[发明专利]转子齿部裂纹检查方法

说明书

在将裂纹(32b)相对于横穿齿部肩部(32a)并与齿部(32)的径向正交的基准线(8)的产生角度设为(α)时，将相控阵探头(4)预先设置于被推定为与该产生角度(α)正交的方向上的保持环(35)的外周面的位置，并对从相控阵探头(4)发射的超声波束进行扇形扫描，由此来检查齿部肩部(32a)有无裂纹(32b)产生。

技术领域

本申请涉及转子齿部裂纹检查方法，使用超声波来检查是否因构成旋转电机的转子的齿部的肩部所产生的应力而导致产生裂纹。

背景技术

作为旋转电机，例如涡轮发电机的转子中，多个槽沿着电枢铁心的周向在径向上形成为放射状，并在各个槽之间形成齿部，用于产生磁场的励磁线圈以卷绕于各齿部的状态收纳在槽内。

由此，励磁线圈层叠配置在上述槽内，但在齿部的肩部所形成的槽中插入有楔状的槽楔，以使得励磁线圈不会因转子旋转所产生的离心力而从槽飞出到外部。由此，槽楔将励磁线圈保持在槽内，因此，齿部的肩部经由槽楔直接承受励磁线圈的离心力。

另一方面，在转子的线圈端部，为了固定从电枢铁心飞出到外部的励磁线圈，保持环通过冷缩配合等被嵌合，齿部的肩部也因保持环而始终承受应力。

因此，齿部的肩部有可能因上述那样的较大的应力而产生裂纹，需要定期检查有无裂纹产生。在该检查时，以往，由于将保持环冷缩配合，因此在从定子中拔取出转子后，取下冷缩配合的保持环，并且拔取槽楔，之后将溶剂涂在转子齿部肩部来进行渗透探伤试验，由此对裂纹的大小或者方向进行检查。

由此，以往，在对齿部的肩部有无裂纹产生进行检查的渗透探伤试验中，在进行了从定子中拔出转子的拔出工序、将冷缩配合的保持环从转子端部取下的保持环取下工序、以及从齿部肩部的槽中拔取槽楔的槽楔拔出工序之后，将溶剂涂在被推定为产生裂纹的部分来进行渗透探伤试验。因此，不得不与定期检查相配合地进行从定子中拔出转子那样的大规模的作业，而且，也需要其它的工序作业，因此，渗透探伤试验需要很大的劳力和时间。

为了简化这样的对齿部肩部有无裂纹产生进行检查的渗透探伤试验，在现有技术中，提出了如下方法：使用发送波用和接收波用的一对超声波探头，将两个超声波探头设置在转子的外周部，从一个超声波探头发送超声波，并由另一个超声波探头接收从裂纹反射的超声波，由此来对有无裂纹产生进行检查(例如，参照下述专利文件1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭62－291560号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在如以往那样使用发送波用和接收波用的一对超声波探头的情况下，需要在使位置偏移的基础上对有无裂纹产生进行至少2次检查，以使得将超声波的收发时间或效率考虑在内来将发送波用和接收波用的一对超声波探头中的一方或双方分别设置于最佳位置，位置设置较为花费时间，难以在短时间内高效地实施探伤试验。反之，如果未将发送波用和接收波用的一对超声波探头分别设置于最佳位置，则存在裂纹的检测精度变差的问题。

另外，作为现有技术，也已知如下相控阵探伤技术：使用将多个压电元件配置为阵列状的结构的相控阵探头，根据来自控制部的指令来使由多个压电元件构成的组以规定的时间差来进行动作，由此，通过控制收发的超声波束的角度或焦距来检查有无裂纹产生。

然而，即使在使用这样的相控阵探头来检查齿部肩部有无裂纹产生的情况下，若无法预先高概率地推定裂纹从齿部肩部发展的方向，则存在裂纹的检测精度依然会变差的问题。