本发明专利技术提供一种电机定子铁心的自动化EL CID检验技术。检验装置包括导轨、拾波线圈和线圈支撑组件。线圈支撑组件包括能够沿导轨移动的第一部分、以及实际安装有拾波线圈的第二部分。第二部分能够与第一部分一起沿导轨移动，同时还能沿朝向或远离定子铁心的方向相对于第一部分移动。电动机驱动线圈支撑组件运动。在检验过程中，电动机被开动，此时线圈支撑组件沿导轨移动，而第二部分相对于第一部分的移动使定子铁心和拾波线圈之间保持规定的距离。此技术特别适用于定子铁心的台阶式芯铁部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种电机定子铁心的自动化EL?CID检验技术。检验装置包括导轨、拾波线圈和线圈支撑组件。线圈支撑组件包括能够沿导轨移动的第一部分、以及实际安装有拾波线圈的第二部分。第二部分能够与第一部分一起沿导轨移动，同时还能沿朝向或远离定子铁心的方向相对于第一部分移动。电动机驱动线圈支撑组件运动。在检验过程中，电动机被开动，此时线圈支撑组件沿导轨移动，而第二部分相对于第一部分的移动使定子铁心和拾波线圈之间保持规定的距离。此技术特别适用于定子铁心的台阶式芯铁部分。【专利说明】 对相关申请的引用 本专利申请要求于2012年3月6日提交的申请号为61/607, 159的临时专利申请 的权益。该申请的全部内容通过完全引用合并于本文中。
本专利技术总体上涉及使用电磁检测器对电机进行检验，尤其涉及具体适用于电机的 定子铁心的台阶式芯铁区域的一种自动化检验装置和方法。
技术介绍
发电机和其它电机的定子铁心由多片（例如数千片）薄片或薄层叠置而成。每片 的厚度通常在千分之一英寸级别。每层涂有很薄的电绝缘层，以便把其与相邻层电绝缘。 这种绝缘能防止定子铁心中的交变磁通在不同层之间感生涡流。若相邻层之间的绝缘在 组装、操作或维护过程中被破坏，则可能形成导通路径，交变磁通可能在这些路径中感生电 流。这种导通电流产生"热点"，若这种热点未被及时发现，则可能导致机器故障。 适合于检测这种定子铁心热点的一种装置是电磁铁芯缺陷检测器（"EL CID"）。 EL CID对定子铁心进行激励，然后测量流过损坏区域的任何故障电流，从而以电磁方式检 测潜在的热点。通常，EL CID的传感器被压在定子铁心层片上，并沿定子铁心的长度移动。 当传感器沿铁心的长度轴向扫描时，它们产生模拟信号，该模拟信号的幅度与检测到的故 障电流的大小成正比。通过检查模拟信号的幅值与沿铁心长度方向上的传感器距离之间的 关系图，操作员能够检测损坏绝缘层的位置。
技术实现思路
定子铁心具有用于安装转子的圆柱形孔。该孔的直径总体是恒定的，但是在其轴 向端部处有所变化，直径沿轴向朝相应的端部逐渐增大。直径的增大是阶越式的，因此，与 定子铁心的轴向端部相邻的部分被称为"台阶式芯铁"。台阶式芯铁部分有利于降低定子铁 心端部的磁通密度。 在使用EL CID进行检验时，在定子铁心的主段处（即，具有恒定直径的圆柱形部 分）的扫描操作可由自动化工具进行，例如，使用骑在定子铁心的内径上沿轴向移动的皮 带传动式传感器小车。但在定子铁心的台阶式芯铁部分处会发生问题，即，由于铁心在该区 域中的轴向轮廓发生突变，因此难以从传感器获得精确读数。由于该区域的铁心轮廓发生 阶越变化，因而甚至难以手工地把传感器平稳地移过该区域以避免失真输出。当然，在使用 上述类型的自动化工具把传感器在台阶式芯铁部分上移动时，更难以避免失真的输出。 本技术提供一种可用于精确检验电机的定子铁心的任何部分（包括台阶式芯铁 部分）的装置和方法。本文中揭示的实施方式提供一种对定子铁心的台阶式芯铁部分进行 自动化EL CID扫描的方法，该方法能够提供相当精确的数据，这种数据是在使用上述工具 的情况中无法获得的。 检验装置具有作为电磁传感器/检测器的拾波线圈和导轨。拾波线圈由线圈支撑 组件支撑，在检验操作过程中，所述线圈支撑组件沿导轨移动。为了纳入台阶式芯铁部分的 台阶式轮廓的不规则性，线圈支撑组件具有可彼此相对移动的至少两个部分。线圈支撑组 件包括能够沿导轨移动的第一部分、以及在其上实际安装有拾波线圈的第二部分。第二部 分与第一部分一起沿导轨移动，同时还能沿朝向或远离定子铁心的方向相对于第一部分移 动。驱动电动机驱动线圈支撑组件（包括第一和第二部分）运动。 在检验操作过程中，所述装置固定到定子铁心上，从而导轨沿铁心的轴向延伸，并 且驱动电机被开动。在驱动电动机被开动时，线圈支撑组件沿导轨移动，而第二部分相对于 第一部分的移动使定子铁心和拾波线圈之间保持规定的距离。 检验操作还包括对定子铁心通电，此时拾波线圈与通电后的定子铁心通过电磁波 相通，从而局部地测量定子铁心中的涡流，并提供与局部地测量的涡流大小成正比的信号。 然后，对拾波线圈的信号进行评估，以确定定子铁芯中的有问题区域。 通过使第二部分朝定子铁心偏置等方式，有利于载有拾波线圈的第二部分朝定子 铁心的表面移动。朝定子铁心的偏置用于使拾波线圈相对于铁心保持恒定的距离。 在一个示例性实施方式中，可利用弹簧把第二部分安装在第一部分上，从而实现 偏置。 载有拾波线圈的第二部分也可以安装在轮子上。当轮子沿导轨移动时，它精确地 追随定子铁心的这部分的轮廓而动，这使得拾波线圈被保持在距定子铁心的已知距离处， 从而产生精确的输出数据。 在一个实施方式中，第二部分是可调节的线圈安装架，它接收拾波线圈的传感端， 从而使拾波线圈距定子铁心的距离可调。使用可调节的线圈安装架，在安装过程中能在线 圈和铁心之间形成预定的最佳距离。 在另一个实施方式中，第一部分横跨导轨，并支撑两个第二部分，每个第二部分分 别在导轨的一侧。在每个第二部分上安装有拾波线圈的相应传感端。而且，第一部分在横 向可开有槽缝，因而，通过沿带有槽缝的弯曲保持架移动这两个第二部分或二者之一，能够 调节两个第二部分之间的宽度。这能实现根据定子铁心的不同槽缝宽度调节所述检验装置 的功能。 拾波线圈可包括能够通过电磁波与定子铁心相通的任何电磁检测器。例如，这种 检测器可以是恰托克线圈（Chattock coil)。 在一个实施方式中，布置有导引组件，该导引组件以可移动的方式安装在导轨上， 并构造为沿导轨导引线圈支撑组件。 如上文所述，在检验过程中，所述装置固定至电机的定子铁心上。例如，为此目的， 可以使用磁铁或甚至一系列磁铁。 为了把驱动电动机连接至线圈支撑组件，所述装置可结合有任何适当的传动机 构，例如螺杆传动机构或皮带传动机构等。 在另一方面，本专利技术提供一种使用检验装置检验电机的定子铁心的台阶式芯铁部 分的自动化方法。所述检验装置包括布置为沿定子铁心做轴向运动的拾波线圈以及用于驱 动所述轴向运动的电动机。为了适应台阶式芯铁部分的台阶式轮廓，拾波线圈构造为可随 着其轴向运动沿朝向和/或远离定子铁心的方向移动。根据所述方法，把检验装置固定至 定子铁心上，对定子铁心通电，并进行控制，以便驱动电动机，使拾波线圈沿定子铁心轴向 移动。拾波线圈与通电后的定子铁心通过电磁波相通，从而局部地测量定子铁心中的涡流， 并提供与局部地测量的涡流大小成正比的信号。当拾波线圈沿台阶式芯铁部分轴向移动 时，拾波线圈还同时沿所述方向移动，从而使定子铁心和拾波线圈之间保持规定的距离。 通过保持规定的距离，能确保当拾波线圈越过台阶式芯铁部分时从拾波线圈获得 的信号基本上无误差。实现此特性的一个方式是在把拾波线圈安装在检验装置上时使其朝 定子铁心偏置。例如，可通过弹簧实现偏置。当拾波线圈轴向移动时，拾波线圈的运动还被 追随定子铁心的台阶式芯铁部分的轮廓的轮子导引。 可对从拾波线圈获得的信号进行评估，例如，以便确定台阶式芯铁部分中的热点。 当局部地测量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检验电机的定子铁心的一部分的装置，包括：导轨；构造为与定子铁心通过电磁波相通的拾波线圈；线圈支撑组件，包括：能够沿导轨移动的第一部分；和安装有拾波线圈的第二部分，该第二部分能够与第一部分一起沿导轨移动，并且还能沿朝向或远离定子铁心的方向相对于第一部分移动；以及用于驱动线圈支撑组件沿轨道移动的驱动电动机，其中，当线圈支撑组件沿导轨移动时，第二部分相对于第一部分的相对运动使定子铁芯和拾波线圈之间保持规定的距离。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：MP贾茨卡，MW费希尔，
申请(专利权)人：西门子能量股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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