190280. lajstromszámú szabadalom • Berendezés villamos motorok forgórészének gyártás közbeni vizsgálatára
számos akadály miatt külön, speciális vizsgálóberendezést konstruáltak és ilyen módszert dolgoztak ki a javítás mértékének bizonyítására. A berendezés nem kifejezetten a forgórész rejtett hibáinak kimutatására alkalmas. Alumíniummal kiöntött sorozat-motorok forgórészének felületi vizsgálatára ajánlja a Fischer Pierce & Waldburg cég a forgórész felületének vizsgálatára a „Zyglo” elnevezésű fluoreszkáló festék behatolásával végrehajtott tesztelést. Ez a vizsgálat időigényes, sorozatvizsgálatra nem alkalmas. Lényegesen haladottabb megoldást képvisel a svájci FORTEX-cég „Motorprüfer PMZ” elnevezésű mérőműszeres megoldása. A berendezés egyetlen komplex egységben rendelkezik a tekercselt forgórész közvetlen vizsgálatára alkalmas eszközökkel, mégpedig mind a csatlakozások, mind a tekercselés hibáinak kimutatására. Szonda segítségével méri a műszer az állórészt és az állórész szétszerelése után a forgórészt. A szondával a forgórész hornyait tapogatják le, illetve nagy motoroknál a szondát a tekercsek között vezetik végig. Mint látható, ez a vizsgálat csak tekercselt motor-forgórészek vizsgálatára alkalmas. A nagy motoroknál alkalmazott egyedi vizsgálatok szériában gyártott kis motorok vizsgálatánál azonban már csak azért sem alkalmas, mert a műszerek mérési hibái torzított értékeket adnak, kis motoroknál zárt a forgórész hornya, a transzformátor-elv alapján végzett vizsgálat segítségével viszont elégséges mértékű mérést nem lehet végrehajtani, végül nyers állapotban lévő forgórész bevizsgálását a felületi egyenetlenségek zavarják. Az adott szakmai területen tehát - mint a fenti módszereket taglaló irodalom is bizonyítja - sorozatban készült kismotorok forgórészének gyártás közbeni vizsgálata nincs megoldva. A találmány révén tehát azt a célt tűztük ki, hogy sorozatban gyártott, kisteljesítményű villamos forgógépek forgórészének gyártás közben vizsgálatára könnyen kezelhető, megbízható vizsgálóberendezést konstruáljunk, amely speciális, állandó mágneses térben forgatott forgórész rúdjaiban és gyűrűiben gerjesztett áramok mágneses tereinek érzékelése révén a forgórészben lévő hibákat detektálja és az érzékelőfejjel összekapcsolt oszcilloszkópon hibajeleket jelenít meg. A berendezést részleteiben a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével ismertetjük. A rajzok közül az 1. ábrán a berendezés elvi elrendezését metszetben látjuk, a 2. ábra a mágneskor kialakítását egy további kiviteli példán szemlélteti, a 3. ábra a homopoláris gerjesztöfejet, a 4. ábra az érzékelőfejet vázlatosan, az 5. ábra a teljes berendezést axonometrikusan ábrázolja. Amint az 5. ábrából látható, az 1 hajtómotor tengelyével van összekapcsolva egy 2 hajtóberendezés. A 2 hajtóberendezés kimenő tengelyének közvetlen közelében van elhelyezve a 3 homopoláris gerjesztő és a 4 érzékelőfej. A 3 homopoláris gerjesztő - amelynek geometriája a vizsgálandó sorozathoz tartozó forgórész méreteihez igazodóan van megválasztva - a 2 hajtóberendezés kimenő tengelyével együttforgó motorforgórészt - megfelelő rés biztosítása mellett - fogja körül. A forgórész egy célszerűen kialakított 5 szorítószerkezettel van rögzítve. A 2 hajtóberendezés 7 kimenőtengelyét egy 6 csapágybak támasztja alá, míg a tengely végénél van rögzítve a 8 forgórész. (Lásd: 1. ábrát). A 8 forgórészt a berendezés 9 alaplapján nyugvó 10 gerjesztőtekerccsel összeépített gyűrű alakú 3 homopoláris gerjesztő meghatározott részben fogja körül. A 3 homopoláris gerjesztő felül nyitott. Nyílásszöge kísérleti úton van meghatározva, mértéke 40-120° tartomány közé esik és a 8 forgórész geometriájától függ. A 4 érzékelőfej két ága között rés van, míg két szára 0,2 mm átmérőjű huzallal van tekercselve. A tekercselés a vizsgált forgórész-típus horonyosztásához, részben pedig a 4 érzékelőfejjel összekapcsolt berendezéshez igazodóan van megválasztva. Az 5 szorítószerkezet viszont úgy van kialakítva, hogy a szorítócsúcsnak kellő mértékű mozgáslehetősége legyen. A mágneses tér a 8 forgórészben jön létre a 3 homopoláris gerjesztő által körülvett forgórészszakaszon. A 3 homopoláris gerjesztő speciális kialakítása következtében a 8 forgórész áramviszonyai úgy alakulnak, hogy a 4 érzékelőfej értékelhető hibajelet ad. A mágneses teret létesítő 3 homopoláris gerjesztő úgy is kialakítható, hogy a gerjesztő vastestét alkotó lágyvas-gyűrűn belül van a 10 gerjesztőtekercs, együttesen pedig a 2 hajtóberendezés kimenötengelyét fogják körül, míg a 8 forgórész közvetlenül csatlakozik a tengelyre. (2. ábra) A berendezés működése felépítéséből adódik. A forgórész hiányosságait - különösen kisteljesítményű egyfázisú aszinkronmotorok alumíniummal kitöltött kalickás forgórészében előállott rúdszakadást, keresztmetszet csökkenést, zárványt - a mágneses térben a 4 érzékelőfej - önmagában ismert módon - érzékeli és a 4 érzékelőfejjel összekapcsolt 11 oszcilloszkóp a hibajeleket kijelzi. A berendezés nagy előnye - függetlenül attól, hogy sorozatgyártásban előállított kismotorok vizsgálatára mindezideig nem ismeretes kifejlesztett berendezés - főleg abban van, hogy - szemben a transzformátor elven végzett, nagyteljesítményű, főként tekercselt forgórészű motorok egyedi vizsgálatával - a gerjesztés egyenárammal történik, a bevizsgálás a forgórész nyers, megmunkálás előtti állapotában is végezhető. Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés villamos motorok forgórészének gyártás közbeni vizsgálatára, amelyben hajtómotor (1) és a hajtómotor (1) kimenő tengelyével összekapcsolt hajtóberendezés (2) van a berendezés alaplemezére (9) rögzítve, azzal jellemezve, hogy a hajtóberendezés (2) közvetlen közelében, felül, meghatározott szögtartományban nyitott homopoláris gerjesztő (3) és az utóbbival összekapcsolt gerjesztotekercs (10), míg a forgórész (8) szabadon maradó kerülete felett az egyik pólusvégnél a forgórész (8) geometriájától függő távolságban oszcilloszkópra (11) csatlakozó érzékelőfej (4) van elrendezve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
