[發明專利]定子鐵心松動診斷裝置及定子鐵心松動診斷方法

有效

• 申請號: 200680042860.5
• 申請日: 2006-11-15
• 公開（公告）號: CN101310427A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 橋場豐;高橋則雄;一文字正幸;片山仁;谷尚治;谷口達夫;高橋仁之
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本發明涉及一種診斷旋轉電機的定子鐵心松動的診斷裝置及其診斷方法。

背景技術

一般，在發電機和電動機等旋轉電機的定子中，在其內徑側層疊具有插入線圈的空間的較薄電磁鋼板，在軸方向緊固所層疊的電磁鋼板而構成定子鐵心。并且，在內徑側的線圈插入空間中插入線圈，使該線圈在鐵心外部連接。

在這樣構成的定子鐵心中，在鐵心的緊固較弱時，所層疊的電磁鋼板的緊固表面壓力下降，在電磁鋼板振動時，由于電磁鋼板彼此間的摩擦和互相敲擊，使得涂覆在電磁鋼板表面的絕緣層剝離，導致電磁鋼板之間電氣連接并流過渦電流，在最惡劣時將產生鐵心熔化破損故障。因此，在制造工序中當然需要控制鐵心表面壓力進行裝配，在運轉中的工廠里也需要定期檢修、檢查。關于該檢查方法，在電磁鋼板之間的間隙中插入較薄的刀狀工具，根據其進入情況依靠感覺來判斷鐵心的緊固程度，但是判斷基準依賴于檢查員個人的感覺，判定需要熟練經驗，而且判定也因每個判定人員而出現差異，存在質量不穩定等問題。

對此，專利文獻1公開了定量評價鐵心緊固程度的方法。在該方法中，為了冷卻旋轉電機的定子鐵心，向通常設計的通風道部分插入扭力扳手，測定通過扭力扳手撬鐵心時的扭力扳手指示的扭力值和鐵心或扭力扳手的位移量，從而利用數值評價鐵心表面壓力。

專利文獻1：日本特開2000-354353號公報

在專利文獻1的方法中，必須向通風道部分插入扭力扳手，但通常這種通風道寬度較小，只能插入極薄結構的扭力扳手。另一方面，鐵心的緊固表面壓力極大，如果是這種較薄的扭力扳手，將導致扭力扳手自身變形，不能對鐵心施加充足的外力，不能評價具有實用性的鐵心緊固力。

并且，扭力扳手對鐵心施加外力的部分是鐵心極小的一部分，所以能夠評價的鐵心的緊固力也只是鐵心極小的一部分，被限定為表面壓力較低的鐵心的外表面附近。因此，必須測定許多部位，并且被評價為低于鐵心的平均表面壓力的表面壓力，存在導致鐵心被緊固得超過必要程度的問題。另外，在已有的工廠的診斷中，存在導致沒有問題的設備被判定為異常的問題。

發明內容

本發明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于，提供一種定子鐵心松動診斷裝置及其診斷方法，能夠簡單而且定量地判定旋轉設備的定子鐵心整體的鐵心緊固程度。

為了達到上述目的，本發明涉及的定子鐵心松動診斷裝置，用于診斷旋轉電機的定子鐵心的松動，該旋轉電機構成為在軸方向層疊兩面或一面被涂覆了絕緣保護膜、內徑側具有插入線圈的空間的電磁鋼板，在軸方向緊固所層疊的電磁鋼板，在內徑側的線圈插入空間中插入線圈，在外部連接該線圈，所述診斷裝置的特征在于，具有：??在半徑方向對所述定子鐵心勵振的勵振單元；檢測所述定子鐵心的半徑方向的振動的振動檢測單元；在通過所述勵振單元對所述定子鐵心勵振時，對通過所述振動檢測單元檢測產生于所述定子鐵心的振動而得到的振動檢測單元的輸出信號進行頻率分析，提取定子鐵心的圓環固有振動模態的測定固有振動模態的單元；根據定子鐵心的形狀數據推測定子鐵心的圓環固有振動模態的單元；以及通過比較所述測定固有振動模態、和根據所述推測固有振動模態得到的判定基準，判定定子鐵心的緊固程度的判定單元。

本發明涉及的定子鐵心松動診斷裝置的其他方式用于診斷旋轉電機的定子鐵心的松動，該旋轉電機構成為在軸方向層疊兩面或一面被涂覆了絕緣保護膜、內徑側具有插入線圈的空間的電磁鋼板，在軸方向緊固所層疊的電磁鋼板，在內徑側的線圈插入空間中插入線圈，在外部連接該線圈，所述診斷裝置的特征在于，具有：在橫方向對所述定子鐵心勵振的勵振單元；檢測所述定子鐵心在軸方向的多個不同位置處各自的勵振方向的振動的振動檢測單元；在通過所述勵振單元對所述定子鐵心勵振時，對通過所述振動檢測單元檢測產生于所述定子鐵心的振動而得到的輸出信號進行頻率分析，提取定子鐵心的橫向振動模態的測定固有振動頻率的單元；根據定子鐵心的形狀數據推測定子鐵心的橫向振動模態的推測固有振動頻率的單元；根據所述推測固有振動頻率生成判定值的單元；以及通過比較所述推測固有振動頻率和所述判定值，判定定子鐵心的緊固程度的判定單元。