用于檢驗電機的定子鐵心的裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電機定子鐵心的自動化EL?CID檢驗技術(shù)。檢驗裝置包括導(dǎo)軌、拾波線圈和線圈支撐組件。線圈支撐組件包括能夠沿導(dǎo)軌移動的第一部分、以及實際安裝有拾波線圈的第二部分。第二部分能夠與第一部分一起沿導(dǎo)軌移動，同時還能沿朝向或遠(yuǎn)離定子鐵心的方向相對于第一部分移動。電動機驅(qū)動線圈支撐組件運動。在檢驗過程中，電動機被開動，此時線圈支撐組件沿導(dǎo)軌移動，而第二部分相對于第一部分的移動使定子鐵心和拾波線圈之間保持規(guī)定的距離。此技術(shù)特別適用于定子鐵心的臺階式芯鐵部分。
【專利說明】用于檢驗電機的定子鐵心的裝置與方法
[0001] 對相關(guān)申請的引用
[0002] 本專利申請要求于2012年3月6日提交的申請?zhí)枮?1/607, 159的臨時專利申請 的權(quán)益。該申請的全部內(nèi)容通過完全引用合并于本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明總體上涉及使用電磁檢測器對電機進行檢驗，尤其涉及具體適用于電機的 定子鐵心的臺階式芯鐵區(qū)域的一種自動化檢驗裝置和方法。

【背景技術(shù)】
[0004] 發(fā)電機和其它電機的定子鐵心由多片（例如數(shù)千片）薄片或薄層疊置而成。每片 的厚度通常在千分之一英寸級別。每層涂有很薄的電絕緣層，以便把其與相鄰層電絕緣。 這種絕緣能防止定子鐵心中的交變磁通在不同層之間感生渦流。若相鄰層之間的絕緣在 組裝、操作或維護過程中被破壞，則可能形成導(dǎo)通路徑，交變磁通可能在這些路徑中感生電 流。這種導(dǎo)通電流產(chǎn)生"熱點"，若這種熱點未被及時發(fā)現(xiàn)，則可能導(dǎo)致機器故障。
[0005] 適合于檢測這種定子鐵心熱點的一種裝置是電磁鐵芯缺陷檢測器（"EL CID"）。 EL CID對定子鐵心進行激勵，然后測量流過損壞區(qū)域的任何故障電流，從而以電磁方式檢 測潛在的熱點。通常，EL CID的傳感器被壓在定子鐵心層片上，并沿定子鐵心的長度移動。 當(dāng)傳感器沿鐵心的長度軸向掃描時，它們產(chǎn)生模擬信號，該模擬信號的幅度與檢測到的故 障電流的大小成正比。通過檢查模擬信號的幅值與沿鐵心長度方向上的傳感器距離之間的 關(guān)系圖，操作員能夠檢測損壞絕緣層的位置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 定子鐵心具有用于安裝轉(zhuǎn)子的圓柱形孔。該孔的直徑總體是恒定的，但是在其軸 向端部處有所變化，直徑沿軸向朝相應(yīng)的端部逐漸增大。直徑的增大是階越式的，因此，與 定子鐵心的軸向端部相鄰的部分被稱為"臺階式芯鐵"。臺階式芯鐵部分有利于降低定子鐵 心端部的磁通密度。
[0007] 在使用EL CID進行檢驗時，在定子鐵心的主段處（即，具有恒定直徑的圓柱形部 分）的掃描操作可由自動化工具進行，例如，使用騎在定子鐵心的內(nèi)徑上沿軸向移動的皮 帶傳動式傳感器小車。但在定子鐵心的臺階式芯鐵部分處會發(fā)生問題，即，由于鐵心在該區(qū) 域中的軸向輪廓發(fā)生突變，因此難以從傳感器獲得精確讀數(shù)。由于該區(qū)域的鐵心輪廓發(fā)生 階越變化，因而甚至難以手工地把傳感器平穩(wěn)地移過該區(qū)域以避免失真輸出。當(dāng)然，在使用 上述類型的自動化工具把傳感器在臺階式芯鐵部分上移動時，更難以避免失真的輸出。
[0008] 本技術(shù)提供一種可用于精確檢驗電機的定子鐵心的任何部分（包括臺階式芯鐵 部分）的裝置和方法。本文中揭示的實施方式提供一種對定子鐵心的臺階式芯鐵部分進行 自動化EL CID掃描的方法，該方法能夠提供相當(dāng)精確的數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)是在使用上述工具 的情況中無法獲得的。
[0009] 檢驗裝置具有作為電磁傳感器/檢測器的拾波線圈和導(dǎo)軌。拾波線圈由線圈支撐 組件支撐，在檢驗操作過程中，所述線圈支撐組件沿導(dǎo)軌移動。為了納入臺階式芯鐵部分的 臺階式輪廓的不規(guī)則性，線圈支撐組件具有可彼此相對移動的至少兩個部分。線圈支撐組 件包括能夠沿導(dǎo)軌移動的第一部分、以及在其上實際安裝有拾波線圈的第二部分。第二部 分與第一部分一起沿導(dǎo)軌移動，同時還能沿朝向或遠(yuǎn)離定子鐵心的方向相對于第一部分移 動。驅(qū)動電動機驅(qū)動線圈支撐組件（包括第一和第二部分）運動。
[0010] 在檢驗操作過程中，所述裝置固定到定子鐵心上，從而導(dǎo)軌沿鐵心的軸向延伸，并 且驅(qū)動電機被開動。在驅(qū)動電動機被開動時，線圈支撐組件沿導(dǎo)軌移動，而第二部分相對于 第一部分的移動使定子鐵心和拾波線圈之間保持規(guī)定的距離。
[0011] 檢驗操作還包括對定子鐵心通電，此時拾波線圈與通電后的定子鐵心通過電磁波 相通，從而局部地測量定子鐵心中的渦流，并提供與局部地測量的渦流大小成正比的信號。 然后，對拾波線圈的信號進行評估，以確定定子鐵芯中的有問題區(qū)域。
[0012] 通過使第二部分朝定子鐵心偏置等方式，有利于載有拾波線圈的第二部分朝定子 鐵心的表面移動。朝定子鐵心的偏置用于使拾波線圈相對于鐵心保持恒定的距離。
[0013] 在一個示例性實施方式中，可利用彈簧把第二部分安裝在第一部分上，從而實現(xiàn) 偏置。
[0014] 載有拾波線圈的第二部分也可以安裝在輪子上。當(dāng)輪子沿導(dǎo)軌移動時，它精確地 追隨定子鐵心的這部分的輪廓而動，這使得拾波線圈被保持在距定子鐵心的已知距離處， 從而產(chǎn)生精確的輸出數(shù)據(jù)。
[0015] 在一個實施方式中，第二部分是可調(diào)節(jié)的線圈安裝架，它接收拾波線圈的傳感端， 從而使拾波線圈距定子鐵心的距離可調(diào)。使用可調(diào)節(jié)的線圈安裝架，在安裝過程中能在線 圈和鐵心之間形成預(yù)定的最佳距離。
[0016] 在另一個實施方式中，第一部分橫跨導(dǎo)軌，并支撐兩個第二部分，每個第二部分分 別在導(dǎo)軌的一側(cè)。在每個第二部分上安裝有拾波線圈的相應(yīng)傳感端。而且，第一部分在橫 向可開有槽縫，因而，通過沿帶有槽縫的彎曲保持架移動這兩個第二部分或二者之一，能夠 調(diào)節(jié)兩個第二部分之間的寬度。這能實現(xiàn)根據(jù)定子鐵心的不同槽縫寬度調(diào)節(jié)所述檢驗裝置 的功能。
[0017] 拾波線圈可包括能夠通過電磁波與定子鐵心相通的任何電磁檢測器。例如，這種 檢測器可以是恰托克線圈（Chattock coil)。
[0018] 在一個實施方式中，布置有導(dǎo)引組件，該導(dǎo)引組件以可移動的方式安裝在導(dǎo)軌上， 并構(gòu)造為沿導(dǎo)軌導(dǎo)引線圈支撐組件。
[0019] 如上文所述，在檢驗過程中，所述裝置固定至電機的定子鐵心上。例如，為此目的， 可以使用磁鐵或甚至一系列磁鐵。
[0020] 為了把驅(qū)動電動機連接至線圈支撐組件，所述裝置可結(jié)合有任何適當(dāng)?shù)膫鲃訖C 構(gòu)，例如螺桿傳動機構(gòu)或皮帶傳動機構(gòu)等。
[0021] 在另一方面，本發(fā)明提供一種使用檢驗裝置檢驗電機的定子鐵心的臺階式芯鐵部 分的自動化方法。所述檢驗裝置包括布置為沿定子鐵心做軸向運動的拾波線圈以及用于驅(qū) 動所述軸向運動的電動機。為了適應(yīng)臺階式芯鐵部分的臺階式輪廓，拾波線圈構(gòu)造為可隨 著其軸向運動沿朝向和/或遠(yuǎn)離定子鐵心的方向移動。根據(jù)所述方法，把檢驗裝置固定至 定子鐵心上，對定子鐵心通電，并進行控制，以便驅(qū)動電動機，使拾波線圈沿定子鐵心軸向 移動。拾波線圈與通電后的定子鐵心通過電磁波相通，從而局部地測量定子鐵心中的渦流， 并提供與局部地測量的渦流大小成正比的信號。當(dāng)拾波線圈沿臺階式芯鐵部分軸向移動 時，拾波線圈還同時沿所述方向移動，從而使定子鐵心和拾波線圈之間保持規(guī)定的距離。
[0022] 通過保持規(guī)定的距離，能確保當(dāng)拾波線圈越過臺階式芯鐵部分時從拾波線圈獲得 的信號基本上無誤差。實現(xiàn)此特性的一個方式是在把拾波線圈安裝在檢驗裝置上時使其朝 定子鐵心偏置。例如，可通過彈簧實現(xiàn)偏置。當(dāng)拾波線圈軸向移動時，拾波線圈的運動還被 追隨定子鐵心的臺階式芯鐵部分的輪廓的輪子導(dǎo)引。
[0023] 可對從拾波線圈獲得的信號進行評估，例如，以便確定臺階式芯鐵部分中的熱點。 當(dāng)局部地測量的渦流值與故障值對應(yīng)時，則表明檢測到這種熱點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 下面將參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。附圖示出了優(yōu)選構(gòu)造，但不限制本發(fā)明的 范圍。
[0025] 圖1示出了結(jié)合有螺桿傳動機構(gòu)的EL CID檢驗裝置的第一實施方式；
[0026] 圖2是圖1所示的檢驗裝置的部件分解圖；
[0027] 圖3示出了結(jié)合有皮帶傳動機構(gòu)的EL CID檢驗裝置的第二實施方式；
[0028] 圖4是圖3所示的檢驗裝置的部件分解圖；以及
[0029] 圖5是在本發(fā)明的實施方式中定子鐵心和拾波線圈之間如何保持恒定距離的示 意圖。

【具體實施方式】
[0030] 下文所述的特定實施方式提供一種裝置和方法，所述裝置和方法特別適合于對電 機的定子鐵芯的主段和臺階式芯鐵區(qū)域進行EL CID測試。示例性的電機是發(fā)電機。現(xiàn)有 的EL CID測試說明書和自動化工具給電磁傳感器（在此又稱為"拾波線圈"）的正確操控 造成了困難，特別是臺階式芯鐵部分上。若拾波線圈操控不當(dāng)，則輸出讀數(shù)可能失真，并掩 蓋住絕緣損壞問題。下文所述的實施方式提供能夠自動精確監(jiān)測定子的臺階式芯鐵部分以 及定子的平直主段的自動化工具，從而克服了這些困難。
[0031] 圖1示出了布置在發(fā)電機的定子鐵芯12上的EL CID檢驗裝置10的示例性實施 方式。定子鐵心12具有沿平行于標(biāo)號14所示的方向延伸的軸線，并包括主段16和與每個 末端20相鄰的臺階式芯鐵部分18。主段16的直徑沿軸向基本恒定，而臺階式芯鐵部分18 的直徑沿軸向以臺階形式增大。定子鐵心12還包括多個軸向延伸的槽縫22,檢驗裝置10 沿其中一個槽縫22布置。在檢驗過程中，裝置10被牢固地保持在槽縫位置，例如通過磁力 保持。
[0032] 圖2是檢驗裝置10的部件分解圖。下面將參照圖1和圖2進一步說明所示的實施 方式。如圖所示，檢驗裝置主要包括：導(dǎo)軌101 ;具有傳感端102a和102b的拾波線圈102 ; 能夠沿導(dǎo)軌101運載拾波線圈102的線圈支撐組件103 ;以及，驅(qū)動線圈支撐組件103沿導(dǎo) 軌101移動的電機116。拾波線圈102是電磁檢測器，在檢驗操作過程中，當(dāng)定子鐵心12通 電時，該電磁檢測器能夠與定子鐵心12通過電磁波相通。在所示的例子中，拾波線圈102具 體為恰托克線圈。示例性的拾波線圈102具有不導(dǎo)電的鐵心和纏繞在鐵心上的導(dǎo)線，所述 導(dǎo)線沿鐵心的長度按每英寸規(guī)定匝數(shù)纏繞。為了清晰起見，在圖1中未示出拾波線圈102， 但是應(yīng)理解，在操作過程中，拾波線圈102是通過把傳感端102a和102b插入下文中詳述 的線圈安裝架l〇7a和107b的相應(yīng)槽縫108a和108b來安裝的。還應(yīng)理解，傳感端102a和 102b屬于同一個連續(xù)的拾波線圈102。
[0033] 導(dǎo)軌101由導(dǎo)軌支架126支撐，導(dǎo)軌支架126以及內(nèi)側(cè)加強筋104和外側(cè)加強筋 105 -起為安裝該裝置10的前述所有部件提供了牢固的支撐構(gòu)造。
[0034] 在所示的實施方式中，線圈支撐組件103由橫向構(gòu)件106構(gòu)成，該橫向構(gòu)件106可 沿導(dǎo)軌101移動，并支撐分別處于導(dǎo)軌101的一側(cè)的線圈安裝架107a和107b。線圈安裝架 107a和107b的安裝為能夠隨橫向構(gòu)件106 -起沿導(dǎo)軌101移動。線圈安裝架107a和107b 中的每一個都包括相應(yīng)的槽縫l〇8a、108b (參見圖2)，拾波線圈102的相應(yīng)傳感端102a、 102b通過該槽縫安裝，并通過翼形螺釘109等固定件固定就位。這種布置形式還允許在安 裝過程中把拾波線圈102距定子鐵心12的距離（尤其是傳感端102a和102b距定子鐵心 12的距離）調(diào)節(jié)為最佳。所述最佳距離是根據(jù)鐵心的磁通密度和/或線圈的靈敏度等因素 確定的。在此例中，該距離可選擇為不超過0.01英寸。為了進行精確測量，期望當(dāng)拾波線 圈102經(jīng)由導(dǎo)軌101軸向地沿著定子鐵心12穿過時該距離保持一致。
[0035] 在所示實施方式中，線圈安裝架107a和107b中的每一個都安裝到橫向構(gòu)件106 上，其安裝方式使得允許每個線圈安裝架l〇7a、107b與橫向構(gòu)件106之間的相對運動。此 相對運動處于定子鐵心12的表面的方向。在此例中，所述相對運動同時垂直于導(dǎo)軌101和 橫向構(gòu)件106。通過這種布置形式，即使當(dāng)拾波線圈102越過臺階式芯鐵部分18時，也能使 拾波線圈傳感端l〇2a和102b與定子鐵心12之間保持規(guī)定的距離。所述規(guī)定距離具有如 上確定的恒定最佳值，但是可納入相對于該最佳值的已知公差。
[0036] 為了便于使拾波線圈（S卩，傳感端）相對于定子鐵心保持恒定或規(guī)定的距離，在安 裝拾波線圈時，可以使拾波線圈朝定子鐵心的表面偏置。在所示的實施方式中，這種特性是 通過利用彈簧把線圈安裝架l〇7a、107b安裝到橫向構(gòu)件106上而實現(xiàn)的。為此，每個線圈 安裝架107a、107b都通過線圈安裝座121安裝在橫向構(gòu)件106上。每個線圈安裝座121基 本上固定到橫向構(gòu)件106上，并且以可滑動的方式支撐相應(yīng)的線圈安裝架107a、107b。因 此，線圈安裝架l〇7a和107b可沿朝向和遠(yuǎn)離定子鐵心12的表面的方向相對于相應(yīng)的線圈 安裝座121自由移動。線圈安裝架107a和107b還安裝在輪子122上，所述輪子122與定 子鐵心12的表面接觸，并且當(dāng)拾波線圈102沿導(dǎo)軌101軸向移動時追隨定子鐵心12的輪 廓運動。彈簧123使每個線圈安裝架107a、107b和相應(yīng)的輪子122朝向定子鐵心12偏置。 具體而言，當(dāng)拾波線圈102軸向越過臺階式芯鐵部分18時，彈簧123的偏置作用確保輪子 122不脫離定子鐵心12的表面，因而，即使在臺階式芯鐵部分18處，也能使拾波線圈傳感端 102a、102b與定子鐵心12之間保持規(guī)定的距離。
[0037] 上述布置形式在圖5中示意性地示出，其中，拾波線圈傳感端102a、102b與定子鐵 心12之間的距離標(biāo)為"d"。線圈安裝架107a、107b能夠沿標(biāo)記為"R"的方向相對于橫向構(gòu) 件106做相對運動。此相對運動被平行于標(biāo)記為"F"的方向的偏置力約束。
[0038] 在上述的實施方式中，偏置作用是通過彈簧實現(xiàn)的。但是，偏置作用也可通過其它 機制實現(xiàn)（例如液壓機制）和/或通過重力實現(xiàn)。而且，可以不使用輪子，而是臨時使用沿 臺階式芯鐵部分的斜坡布置的軌道或滑板，當(dāng)橫向構(gòu)件沿導(dǎo)軌軸向移動時，可移動的線圈 安裝架能沿所述軌道或滑板滑動，這樣也能追隨臺階式芯鐵部分的輪廓而動。在另一個實 施方式中，不使用輪式接近傳感器，而是在線圈或線圈安裝架上布置距離傳感器，所述距離 傳感器向電動機提供反饋，使電動機控制拾波線圈與定子鐵心之間的距離，從而使拾波線 圈和定子鐵心之間保持規(guī)定的距離。
[0039] 現(xiàn)在請參考圖1和圖2,橫向構(gòu)件106具體為帶有橫向延伸槽縫110的彎曲保持 架。通過沿帶有槽縫的彎曲保持架106移動這兩個線圈安裝架107a和107b或二者之一， 能夠把定子鐵心12的槽縫22調(diào)節(jié)為不同的寬度。然后，可通過線圈安裝座121利用翼形 螺釘111等固定件把線圈安裝架107a、107b固定到彎曲保持架106上。
[0040] 在所示的實施方式中，線圈支撐組件103 (包括橫向構(gòu)件106和線圈安裝架107a、 l〇7b)沿導(dǎo)軌101的運動是由導(dǎo)引組件引導(dǎo)的，所述導(dǎo)引組件包括導(dǎo)向塊112和導(dǎo)向塊安 裝架113。為此，導(dǎo)向塊112具有槽縫129,該槽縫129的形狀與導(dǎo)軌101的形狀大致相符， 從而導(dǎo)向塊112能滑過導(dǎo)軌101。導(dǎo)向塊安裝架113附接至線圈支撐組件103的橫向構(gòu)件 106。另外，可以布置限位開關(guān)114(例如微動開關(guān)）來限制線圈支撐組件103在兩個方向 上的行程量。在此例中，限位開關(guān)114構(gòu)造為把行程量限制為24英寸左右。在檢驗操作過 程中，一系列磁鐵115把裝置10固定至定子鐵心12上。
[0041] 線圈支撐組件103的軸向運動是由驅(qū)動電動機116驅(qū)動的。驅(qū)動電動機116例 如可包括變速直流電動機。在圖1和圖2所示的實施方式中，螺桿傳動機構(gòu)把驅(qū)動電動機 116連接至線圈支撐組件和導(dǎo)引組件。螺桿傳動構(gòu)造包括平行于導(dǎo)軌101延伸的外螺紋桿 117(例如梯形螺桿）和固定至導(dǎo)向塊組件的相應(yīng)內(nèi)螺紋螺母119(例如梯形螺母）。梯形螺 桿117的端部由軸承119支撐，并經(jīng)由聯(lián)軸器120以可轉(zhuǎn)動的方式耦合至驅(qū)動電動機116。 當(dāng)電動機116被開動時，電動機116的轉(zhuǎn)動扭矩由梯形螺桿117傳遞至梯形螺母118,導(dǎo)致 梯形螺母118沿梯形螺桿117直線移動。這又導(dǎo)致導(dǎo)引組件以及線圈支撐組件沿導(dǎo)軌101 移動。
[0042] 圖3和圖4示出了另一個實施方式，該實施方式采用皮帶傳動機構(gòu)而不是螺桿傳 動機構(gòu)來驅(qū)動沿導(dǎo)軌的軸向運動。圖3和圖4的視圖分別與圖1和圖2的視圖對應(yīng)。為了 清晰、簡潔地表述，使用相似的數(shù)字來指代附圖中的相似元件。
[0043] 如圖3和圖4所示，皮帶傳動構(gòu)造包括輸送帶124,該輸送帶124布置在導(dǎo)軌101 周圍，并且其端部由軸承125支撐。輸送帶124由電動機116驅(qū)動，在此情況中，電動機116 垂直于導(dǎo)軌101布置。導(dǎo)引組件僅在導(dǎo)軌101的一側(cè)經(jīng)由皮帶保持裝置128附接至皮帶 124上，而在另一側(cè)懸空。在電動機116開動時，輸送帶124開始運動，導(dǎo)致導(dǎo)引組件和線圈 支撐組件沿導(dǎo)軌101運動。
[0044] 下面參照上述實施方式說明示例性的定子鐵心檢驗方法。
[0045] 在操作過程中，裝置10在所需的軸向位置固定至定子鐵心12上，使得導(dǎo)軌101基 本上平行于定子鐵心的軸線。在所示的實施方式中，一系列磁鐵115用于此目的。經(jīng)由連 接部127形成與控制箱或數(shù)據(jù)記錄器（未示出）的電連接。檢驗方法包括對定子鐵心12 通電。這個步驟可包括使用安裝在定子鐵心12的孔中的激勵回路導(dǎo)線（通常為數(shù)匝）。然 后，該回路可連接至頻率恒定且幅值可調(diào)的交流電壓源，并且通電。然后，開動并控制驅(qū)動 電動機116 (例如從發(fā)電機以遠(yuǎn)程方式進行），使拾波線圈以預(yù)定速度（恒定速度或可變速 度）沿導(dǎo)軌軸向移動。拾波線圈102開始與通電的定子鐵心12通過電磁波相通。當(dāng)拾波 線圈102沿定子鐵心12的軸向長度移動時，拾波線圈102拾取局部渦流，尤其是因?qū)悠?的有缺陷絕緣導(dǎo)致的故障電流。此時產(chǎn)生與局部地測得的渦流的大小對應(yīng)的信號（通常為 模擬信號）。對模擬信號進行適當(dāng)?shù)奶幚?，并繪制局部測量信號與拾波線圈的軸向行走距 離之間的關(guān)系圖，以便對模擬信號進行評估。當(dāng)局部地測量的渦流值與故障值對應(yīng)時，則表 明可能檢測到了熱點。尤其是，當(dāng)拾波線圈102軸向地越過臺階式芯鐵部分18時，拾波線 圈102沿朝向或遠(yuǎn)離定子鐵心的表面的方向同時移動，從而使定子鐵心和拾波線圈之間保 持恒定的距離。
[0046] 在整個掃描操作過程中，操作人員和控制箱位于發(fā)電機之外。在每次掃描結(jié)束時， 技術(shù)人員可把裝置10重新置于下一個或相鄰的定子槽縫22處，并重復(fù)程序。例如，在沿一 個槽縫22掃描過臺階式芯鐵部分18之后，可以把裝置10移動至下一個槽縫22處，而這次 從另一個方向掃描過臺階式芯鐵部分18。在定子鐵心12的主段16處可以實施類似的程 序。
[0047] 雖然上文詳細(xì)說明了本發(fā)明的一些【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解， 根據(jù)揭示內(nèi)容的教導(dǎo)，能夠?qū)@些實施方式的細(xì)節(jié)進行各種修改和替換。因此，所揭示的特 定布置方式僅是示例性的，不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制，本發(fā)明的完整范圍僅由所附 權(quán)利要求和其任何等價內(nèi)容限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于檢驗電機的定子鐵心的一部分的裝置，包括： 導(dǎo)軌； 構(gòu)造為與定子鐵心通過電磁波相通的拾波線圈； 線圈支撐組件，包括： 能夠沿導(dǎo)軌移動的第一部分；和 安裝有拾波線圈的第二部分，該第二部分能夠與第一部分一起沿導(dǎo)軌移動，并且還能 沿朝向或遠(yuǎn)離定子鐵心的方向相對于第一部分移動；以及 用于驅(qū)動線圈支撐組件沿軌道移動的驅(qū)動電動機， 其中，當(dāng)線圈支撐組件沿導(dǎo)軌移動時，第二部分相對于第一部分的相對運動使定子鐵 芯和拾波線圈之間保持規(guī)定的距離。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，定子鐵心的所述一部分是臺階式芯鐵部分，該臺階 式芯鐵部分的芯鐵直徑沿軸向以臺階方式增大，從而具有臺階式輪廓。
3. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第二部分朝定子鐵心偏置。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述偏置是通過利用彈簧把第二部分安裝到第一 部分上而實現(xiàn)的。
5. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，第二部分安裝在輪子上，從而，當(dāng)線圈支撐組件沿 導(dǎo)軌移動時，輪子追隨所述定子鐵心部分的輪廓而動。
6. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第二部分構(gòu)造為接收拾波線圈的傳感端，從而，在 安裝過程中，拾波線圈的傳感端距定子鐵心的距離可調(diào)。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，第一部分橫向地跨過導(dǎo)軌，并支撐兩個第二部分， 這兩個第二部分分別位于導(dǎo)軌的一側(cè)，每個第二部分構(gòu)造為接收拾波線圈的一個相應(yīng)傳感 端。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，第一部分在橫向開有槽縫，其中，通過沿帶有槽縫 的彎曲保持架移動這兩個第二部分或二者之一，能夠調(diào)節(jié)兩個第二部分之間的寬度。
9. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，拾波線圈為恰托克線圈。
10. 如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括導(dǎo)引組件，該導(dǎo)引組件以可移動的方式安裝在導(dǎo) 軌上，并配置為沿導(dǎo)軌導(dǎo)引線圈支撐組件。
11. 如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括用于在檢驗過程中把所述裝置固定到電機的定 子鐵心上的磁鐵。
12. 如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括與驅(qū)動電動機相連、用于沿導(dǎo)軌驅(qū)動線圈支撐組 件的螺桿傳動機構(gòu)。
13. 如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括與驅(qū)動電動機相連、用于沿導(dǎo)軌驅(qū)動線圈支撐組 件的皮帶傳動機構(gòu)。
14. 一種用于檢驗電機的定子鐵心的一部分的方法，包括： 把如權(quán)利要求1所述的裝置固定在定子鐵心上，從而使得導(dǎo)軌相對于定子鐵心沿軸向 延伸；以及 開動驅(qū)動電動機，使線圈支撐組件沿軌道移動，而第二部分相對于第一部分的相對運 動使定子鐵芯和拾波線圈之間保持恒定的距離。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括： 給定子鐵心通電，其中，拾波線圈與通電后的定子鐵心通過電磁波相通，從而局部地測 量定子鐵心中的渦流，并提供與局部地測量的渦流大小成正比的信號，以及 對信號進行評估，以確定所述定子鐵心部分中的有問題區(qū)域。
16. -種用于自動檢驗電機的定子鐵心的臺階式芯鐵部分的方法，包括： 把檢驗裝置固定至定子鐵心上，所述檢驗裝置包括布置為沿定子鐵心做軸向運動的拾 波線圈以及用于驅(qū)動所述軸向運動的電動機，所述拾波線圈還能夠沿朝向或遠(yuǎn)離定子鐵心 的方向移動； 給定子鐵心通電； 控制電動機沿定子鐵心軸向移動拾波線圈，所述拾波線圈與通電后的定子鐵心通過電 磁波相通，從而局部地測量定子鐵心中的渦流，并提供與局部地測量的渦流大小成正比的 信號；以及 對從拾波線圈獲得的信號進行評估， 其中，當(dāng)拾波線圈沿臺階式芯鐵部分軸向移動時，拾波線圈還同時沿所述方向移動，從 而使定子鐵心和拾波線圈之間保持規(guī)定的距離。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，拾波線圈沿所述方向的運動被作用于朝向定子 鐵心的方向的偏置力約束。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述偏置力是由彈簧提供的。
19. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，拾波線圈的運動是由輪子引導(dǎo)的，當(dāng)拾波線圈軸 向移動時，所述輪子追隨定子鐵心的臺階式芯鐵部分的輪廓而動。
20. 如權(quán)利要求16所述的方法，還包括：當(dāng)局部地測量的渦流值與故障值對應(yīng)時，檢測 定子鐵心的臺階式芯鐵部分中的熱點。
【文檔編號】H02K15/02GK104160290SQ201380012920
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月6日
【發(fā)明者】M.P.賈茨卡, M.W.費希爾 申請人:西門子能量股份有限公司