[发明专利]电动机的空气隙偏心测量装置以及空气隙偏心测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于压缩机等的电动机的空气隙偏心测量装置以及空气隙偏心测量方法。

背景技术

在现有的这种空气隙偏心测量装置以及空气隙偏心测量方法中，通过检测电动机旋转开始前的振动波形来决定空气隙偏心方向，为了正确地测量振动波形而需要高精度的振动测量系统。

例如，在专利文献1所示的空气隙偏心测量方法中，在因电动机的主线圈产生的最大吸引方向以及在相对该最大吸引方向成90度的相位角方向分别安装振动检测用传感器，通过该振动检测用传感器来得到在电动机起动时的旋转开始前的锁定状态时产生的振动强度和方向，利用该振动强度和方向来判断电动机的转子部空气隙偏心量和方向。根据该方法，由于在电动机起动时的旋转开始前产生的振动方向上存在转子部的最小空气隙，因此，通过观察第一传感器检测出的信号波形或第二传感器检测出的信号波形的各振动信号的增大，可以测量转子的歪斜方向、即空气隙偏心方向。

【专利文献1】日本特开平6-284655号公报

发明内容

但是，在上述的现有技术中，在测量空气隙偏心方向的情况下，虽然通过观察加速度传感器检测出的振动波形的增大来进行计算，但对实际的波形来说，在因干扰而导致波形紊乱的情况下，很难判断振动方向。因此，需要用于消除干扰影响的高精度的振动波形测量系统，从而使装置的价格昂贵。

本发明是为了解决上述问题而做出的，目的是提供无需高精度的振动波形测量系统就可以高精度地测量空气隙偏心状态(偏心量以及偏心方向)的电动机的空气隙偏心测量装置以及空气隙偏心测量方法。

在本发明的电动机的空气隙偏心测量装置中，具有：旋转装置、变形装置、测量装置以及计算装置。该旋转装置，将电压施加在电动机上、使转子转动，该电动机将所述转子借助空气隙设置在保持于筒状框体内的定子内；该变形装置，使所述框体外周部的局部向所述框体的半径方向弹性变形、使所述转子和所述定子的位置关系变化；该测量装置设置在所述框体的外周侧面，测量通过所述变形装置使所述框体外周部弹性变形前后的所述转子的振动大小；该计算装置根据由该测量装置测量的所述转子的振动大小来计算所述空气隙的偏心量以及偏心方向。

在本发明的电动机的空气隙偏心测量方法中，包括：第一工序，将电压施加在电动机上，使转子转动，该电动机将所述转子借助空气隙设置在保持于筒状框体内的定子内；第二工序，由从所述框体的外周侧面测量振动的测量装置来测量振动大小；第三工序，由使所述框体外周部在所述框体的半径方向弹性变形的变形装置，使所述转子和所述定子的位置关系变化；第四工序，在所述第三工序后，从所述框体的外周侧面由所述测量装置再次测量振动大小；第五工序，根据在所述第二和第四工序中测量的振动大小，计算所述空气隙的偏心量以及偏心方向。

根据本发明，即使是不能直接看到转子和定子的位置关系的电动机成品状态，通过使框体向已知的方向弹性变形而使空气隙偏心量变化、检测其变形前后的振动大小，可以容易地计算变形方向的空气隙偏心状态，无需高精度的振动测量系统就可以正确地测量电动机的空气隙偏心量以及偏心方向。

附图说明

图1是表示作为被测量体的、内置单相感应电动机的压缩机的纵向剖视图。

图2是从图1的箭头A方向看的剖视图。

图3是表示本发明的第一实施方式的空气隙测量装置的概略构成图。

图4是第一实施方式的从图3的箭头B方向看的剖视图。

图5是第一实施方式的从图3的箭头C方向看的剖视图。

图6是表示第一实施方式的空气隙测量方法的流程图。

图7是表示振动强度和与磁通正交方向的空气隙偏心量的关系的示意图。

图8是表示在第一或第三实施方式中、在按压后振动减小的情况下的空气隙变化情况的示意图。

图9是表示在第一或第三实施方式中、在按压后振动增大的情况下的空气隙变化情况的示意图。

图10是表示振动大小和与磁通正交方向的空气隙偏心量的关系的说明图。

图11是表示本发明的第二实施方式的空气隙测量装置的概略构成图。

图12是从图11的箭头D方向看的剖视图。

图13是表示第二实施方式的空气隙测量方法的流程图。

图14是表示在第二或第四实施方式中、在加热中振动减小的情况下的空气隙变化情况的示意图。

图15是表示在第二或第四实施方式中、在加热中振动增大的情况下的空气隙变化情况的示意图。

图16是表示本发明的第三实施方式的空气隙测量装置的概略构成图。