專利名稱：氣隙偏心檢測(cè)裝置、方法、調(diào)整方法、以及單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠通過測(cè)定轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中的氣隙偏心量和偏心方向 來正確地判斷氣隙是否良好的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè)裝置、 氣隙偏心檢測(cè)方法、氣隙偏心調(diào)整方法、以及使用這些制造的單相感 應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，作為測(cè)量單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心狀態(tài)的方法，提出有 對(duì)單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行通電，并測(cè)量在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下產(chǎn)生的振 動(dòng)，由此推斷單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心狀態(tài)的方案。
例如，有如下的方法構(gòu)成調(diào)整在主繞組或輔助繞組中流過的交 流電流并能夠以小于該交流電流的周期的旋轉(zhuǎn)周期使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的驅(qū) 動(dòng)電路，沿著與氣隙中所感應(yīng)出磁通相比于一方變大的繞組的繞組方 向垂直的方向安裝振動(dòng)檢測(cè)傳感器，通過測(cè)量旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)中得到的振動(dòng) 的振動(dòng)波形的振幅或者形狀來計(jì)算由于轉(zhuǎn)子的相位而發(fā)生變化的上 述氣隙的偏心狀態(tài)(例如參照專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007 - 37323號(hào)7>才艮

發(fā)明內(nèi)容
在這樣的以往的氣隙偏心狀態(tài)的測(cè)量方法中，存在如下問題由 于不具有檢查轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的功能，所以在針對(duì)不同的機(jī)種設(shè)定條 件參數(shù)時(shí)，需要使用光傳感器等逐一檢查對(duì)電動(dòng)機(jī)通電的電壓和轉(zhuǎn)速 的關(guān)系，很費(fèi)事。還存在如下問題即使是相同的機(jī)種，每個(gè)電動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也會(huì)產(chǎn)生偏差，但無法認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)速的偏差，所以由轉(zhuǎn)速
5的偏差引起的振動(dòng)的偏差導(dǎo)致氣隙偏心量的推斷精度降低。
本發(fā)明是為了解決如上述那樣的問題而完成的，其目的在于提供 一種單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè)裝置、氣隙偏心檢測(cè)方法以及氣 隙調(diào)整方法，可以高精度地測(cè)定氣隙的偏心狀態(tài)(偏心量和方向)， 并可以根據(jù)所得到的偏心測(cè)量結(jié)果可靠地判斷氣隙是否良好，進(jìn)而根 據(jù)氣隙偏心狀態(tài)的數(shù)據(jù)調(diào)整氣隙。
為了解決上述課題，在本發(fā)明的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè)
裝置中，該單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)包括與主軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；以及具備 主繞組和輔助繞組并配置成在與轉(zhuǎn)子之間具有氣隙的定子，上述氣隙 偏心檢測(cè)裝置的特征在于，設(shè)置有對(duì)上述電動(dòng)機(jī)施加交流電壓的單 元；電流測(cè)量單元，測(cè)量在上述電動(dòng)機(jī)中流過的電流的電流波形；振 動(dòng)測(cè)量單元，在對(duì)上述電動(dòng)機(jī)施加上述交流電壓時(shí)，測(cè)量在上述轉(zhuǎn)子 中發(fā)生的不平衡磁引力成為最大的方向的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)波 形；以及判斷單元，根據(jù)由上述電流測(cè)量單元測(cè)量出的結(jié)果計(jì)算上述 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，根據(jù)上述計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和上述測(cè)量出的電流波形 以及振動(dòng)波形來推斷上述氣隙的偏心狀態(tài)，根據(jù)上述推斷出的氣隙的 偏心狀態(tài)來判斷上述氣隙是否良好。
另外，在本發(fā)明的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè)方法中，該單 相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)包括與主軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；以及具備主繞組和輔助 繞組并配置成在與轉(zhuǎn)子之間具有氣隙的定子，上述氣隙偏心檢測(cè)方法 的特征在于，包括以下步驟對(duì)主繞組或輔助繞組中的某一方繞組施 加交流電壓來測(cè)量在繞組中流過的電流波形的步驟；切換電路而對(duì)主 繞組以及輔助繞組這兩方繞組施加交流電壓來測(cè)量在繞組中流過的 電流波形，并且測(cè)量在轉(zhuǎn)子中發(fā)生的不平衡磁引力成為最大的方向的 電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)的振動(dòng)波形的步驟；根據(jù)所測(cè)量出的電流波形來計(jì)算轉(zhuǎn)
子的轉(zhuǎn)速的步驟；根據(jù)所計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和所測(cè)量出的電流波形 以及振動(dòng)波形來計(jì)算氣隙的偏心量和偏心方向的步驟；以及根據(jù)所計(jì)
算出的氣隙的偏心量以及偏心方向判斷氣隙是否良好的步驟。
進(jìn)而，在本發(fā)明的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心調(diào)整方法中，該單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)包括與主軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；以及具備主繞組和輔助 繞組并配置成在與轉(zhuǎn)子之間具有氣隙的定子，上述氣隙調(diào)整方法的特 征在于，具有如下步驟對(duì)主繞組或輔助繞組中的某一方繞組施加交 流電壓，測(cè)量在繞組中流過的電流波形的步驟；切換電路而對(duì)主繞組 以及輔助繞組這兩方繞組施加交流電壓來測(cè)量在繞組中流過的電流 波形，并且測(cè)量在上述轉(zhuǎn)子中發(fā)生的不平衡磁引力成為最大的方向的 電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)的振動(dòng)波形的步驟；根據(jù)所測(cè)量出的電流波形計(jì)算轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn)速的步驟；根據(jù)所計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和所計(jì)算出的電流波形以 及振動(dòng)波形來計(jì)算氣隙的偏心量和偏心方向的步驟；根據(jù)所計(jì)算出的 氣隙的偏心量以及偏心方向來判斷氣隙是否良好的步驟；根據(jù)該判斷 結(jié)果，使固定有定子的外殼發(fā)生變形，從而調(diào)整氣隙的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)在電動(dòng)機(jī)的繞組中流過的電流波形來計(jì)算 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和所測(cè)量出的電流波形以 及振動(dòng)波形來計(jì)算氣隙的偏心狀態(tài)，即使是多個(gè)機(jī)種的電動(dòng)機(jī)也可以 使用共用參數(shù)簡(jiǎn)單地設(shè)定測(cè)量條件。進(jìn)而，還具有通過降低由振動(dòng)測(cè) 量時(shí)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速偏差引起的影響，可以高精度地推斷氣隙的偏心狀 態(tài)這樣的效果。


圖l是內(nèi)置單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的剖面概略圖。 圖2是從圖l箭頭A觀察的橫向剖視圖。 圖3是本發(fā)明的氣隙檢測(cè)裝置的概略圖。 圖4是從圖3箭頭B觀察的橫向剖視圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式1的正旋轉(zhuǎn)通電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路的示意 圖6是本發(fā)明實(shí)施方式1的逆旋轉(zhuǎn)通電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施方式1的主鎖定通電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。圖8是本發(fā)明實(shí)施方式1的輔助鎖定通電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
圖9是示出本發(fā)明實(shí)施方式1的氣隙檢測(cè)方法的流程圖。 圖IO是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與電流差的關(guān)系圖。 圖ll是電流差與振動(dòng)大小的關(guān)系圖。
圖12是本發(fā)明實(shí)施方式2的正旋轉(zhuǎn)通電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
圖13是本發(fā)明實(shí)施方式2的逆旋轉(zhuǎn)通電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
圖14是示出本發(fā)明實(shí)施方式2的氣隙檢測(cè)方法的流程圖。 圖15是示出本發(fā)明實(shí)施方式3的使用了 uv坐標(biāo)系的氣隙偏心狀 態(tài)的剖視圖。
圖16是示出本發(fā)明實(shí)施方式3的氣隙偏心狀態(tài)的調(diào)整方法的示意圖。
標(biāo)號(hào)說明
100旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)、101氣隙、102轉(zhuǎn)子、103定子、104外殼、 105主軸、106框架、107氣缸蓋、108氣缸、109焊接觸點(diǎn)、 IIO主繞組、lll輔助繞組、112端子、113排氣管、114消聲器、 120連接端子、121a電流表、121b電流表、122加速度拾取器、 122a加速度拾取器、122b加速度拾取器、 123加速度拾取器氣缸、124拾取器防振材料、125夾鉗爪、 126夾鉗防振材料、127夾鉗氣缸、128工件防振材料、 129測(cè)量單元基板、130防振材料、131放大器、132計(jì)算機(jī) 133計(jì)算機(jī)的顯示器、134電壓調(diào)整器、135電阻器、136電容器、 137架臺(tái)、140主繞組電容器、141主繞組電阻器、 142接觸點(diǎn)A、 143接觸點(diǎn)B、 144主繞組開關(guān)、145輔助繞組開
關(guān)、
146接觸點(diǎn)C、 147接觸點(diǎn)D、 148輔助繞組電阻器、149輔助繞組電容器、150交流電源、151主繞組通電開關(guān)、 152輔助繞組通電開關(guān)、153電源頻率調(diào)整器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1
參照附圖對(duì)基于本發(fā)明的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè)裝置 和氣隙偏心檢測(cè)方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
在圖1中，作為應(yīng)用本發(fā)明的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品例，示出內(nèi) 置單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的冷凍機(jī)、空調(diào)機(jī)用的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100的縱向剖視 圖。圖2是從圖1的箭頭A觀察的橫向剖視圖。
單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)主要由轉(zhuǎn)子102和定子103構(gòu)成。轉(zhuǎn)子102與定 子103之間的圓筒狀的空間表示為氣隙101。定子103被燒嵌固定在 作為壓力容器的外殼104上。轉(zhuǎn)子102通過燒嵌與主軸105被一體地 固定。主軸105被內(nèi)置于框架106、氣缸蓋107內(nèi)的滑動(dòng)軸承(未圖 示)支撐?？蚣?06、氣缸蓋107通過螺栓(未圖示)固定在氣缸108 中，氣缸108通過三個(gè)焊接觸點(diǎn)109 (在圖1中僅示出一個(gè)點(diǎn))焊接 固定在外殼104上。
定子103的繞組由被稱為主繞組110和輔助繞組111的兩種繞組 構(gòu)成。從壓縮機(jī)外部的交流電源(未圖示)經(jīng)由焊接固定在外殼104 上的端子112向定子103供電。通過釬焊在外殼104上固定作為壓縮 前的氣體的吸入口的消聲器(muffler) 114和向外部排出壓縮后的氣 體的排氣管113，壓縮前的氣體通過消聲器114被吸入，在氣缸108 內(nèi)被壓縮，而從框架106向外殼104內(nèi)排出之后，經(jīng)過排氣管113排 出到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100的外面。
圖3是將內(nèi)置單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的冷凍機(jī)、空調(diào)機(jī)用壓縮機(jī)作為被 測(cè)量物體的氣隙偏心檢測(cè)裝置的概略圖。圖4是從圖3的箭頭B觀察 的橫向剖視圖。
通過將連接端子120連接在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100的端子112上，可以 從外部電源(未圖示)向旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100內(nèi)的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)施加交流電壓。在對(duì)主繞組110通電的導(dǎo)線上安裝有電流表121a，在對(duì)輔助 繞組111通電的導(dǎo)線上安裝有電流表121b。
對(duì)電動(dòng)機(jī)通電的電路可利用開關(guān)(未圖示)自動(dòng)地進(jìn)行切換。圖 5至圖8示出通電電路的例子。圖5是對(duì)主繞組IIO和輔助繞組111 這兩者通電(以下稱作旋轉(zhuǎn)通電)的電路圖，在電路內(nèi)具有主繞組開 關(guān)144和輔助繞組開關(guān)145。通過主繞組開關(guān)144在接觸點(diǎn)B143側(cè)接 地，輔助繞組開關(guān)145在接觸點(diǎn)C146側(cè)接地，而將輔助繞組電阻器 148和輔助繞組電容器149連接在輔助繞組111上，從而由主繞組110 感應(yīng)出的磁通大于由輔助繞組111感應(yīng)出的磁通，轉(zhuǎn)子102進(jìn)行旋轉(zhuǎn) (以下將這樣的旋轉(zhuǎn)稱為正旋轉(zhuǎn)，將成為正旋轉(zhuǎn)的通電狀態(tài)稱為正旋 轉(zhuǎn)通電)。
另外，圖6是與圖5相同的電路圖，通過主繞組開關(guān)144在接觸 點(diǎn)A142側(cè)接地、輔助繞組開關(guān)145在接觸點(diǎn)D147側(cè)接地，而將主 繞組電阻器141和主繞組電容器140連接在主繞組110上，從而由輔 助繞組111感應(yīng)出的》茲通大于由主繞組110感應(yīng)出的》茲通，轉(zhuǎn)子102 沿著與正旋轉(zhuǎn)相反的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(以下將這樣的旋轉(zhuǎn)稱為逆旋轉(zhuǎn)， 將成為逆旋轉(zhuǎn)的通電狀態(tài)稱為逆旋轉(zhuǎn)通電)。
圖7是對(duì)主繞組和輔助繞組中的某一方通電(以下稱為鎖定通 電)的電路圖，在電路內(nèi)具有主繞組通電開關(guān)151和輔助繞組通電開 關(guān)152。在主繞組通電開關(guān)151接地、輔助繞組通電開關(guān)152未接地 的情況下，僅對(duì)主繞組IIO施加交流電壓，在轉(zhuǎn)子102中，在鎖定狀 態(tài)下不平衡磁引力工作(以下將這樣的通電狀態(tài)稱為主鎖定通電)。
另外，圖8是與圖7相同的電路圖，通過主繞組開關(guān)151不接地、 輔助繞組開關(guān)152接地，而僅對(duì)輔助繞組lll施加交流電壓，在轉(zhuǎn)子 102中，在鎖定狀態(tài)下不平衡磁引力工作(以下將這樣的通電狀態(tài)稱 為輔助鎖定通電)。上述電流表121a、 121b針對(duì)正旋轉(zhuǎn)通電、逆旋 轉(zhuǎn)通電、主鎖定通電、輔助鎖定通電這四種通電狀態(tài)，分別測(cè)量在主 繞組和輔助繞組中流過的電流的電流波形。
用加速度拾取器122測(cè)量在對(duì)電動(dòng)機(jī)通電時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。加速度拾取器122是兩個(gè)，如圖4所述，用加速度拾取器122a測(cè)量在與由 主繞組110感應(yīng)出的磁通垂直的方向(以下稱為輔助繞組方向)上產(chǎn) 生的振動(dòng)，而且用加速度拾取器122b測(cè)量在與由輔助繞組感應(yīng)出的 磁通垂直的方向(以下、稱為主繞組方向)上產(chǎn)生的振動(dòng)。加速度拾 取器122可以通過加速度拾取器氣缸123 (參照?qǐng)D3)在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī) 100的半徑方向上移動(dòng)，在測(cè)量振動(dòng)時(shí)，通過拾取器防振材料124被 按壓到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100，測(cè)定在通電時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。
利用夾鉗爪125固定旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100，以在將加速度拾取器122 按壓到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100時(shí)不使旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100橫轉(zhuǎn)。夾鉗爪125經(jīng)由 夾鉗防振材料126利用夾鉗氣缸127的推力，可以從橫向把持旋轉(zhuǎn)壓 縮機(jī)IOO。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100配置在工件防振材料128上。在測(cè)量單元 基板129下配置有防振材料130，防止向測(cè)量部傳播來自外部的振動(dòng)。
所測(cè)量出的振動(dòng)的電信號(hào)通過放大器131被放大。所測(cè)量出的電 流的電信號(hào)和放大后的振動(dòng)信號(hào)通過A/D端口(未圖示)被記錄到 計(jì)算機(jī)132內(nèi)。計(jì)算機(jī)132根據(jù)旋轉(zhuǎn)通電時(shí)的電流值和鎖定通電時(shí)的 電流值之差計(jì)算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，并且根據(jù)所記錄的電流波形、振動(dòng)波形 和所計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速來計(jì)算氣隙偏心方向和氣隙偏心量，將所計(jì) 算出的結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)的顯示器133上。利用電壓調(diào)整器134可以 調(diào)整對(duì)主繞組110和輔助繞組111通電的交流電壓。另外，利用電阻 器135和電容器136來調(diào)整在電動(dòng)機(jī)中流過的交流電流的大小。上述 的電氣設(shè)備被固定在架臺(tái)137上。
接下來，使用圖9的流程圖對(duì)氣隙偏心狀態(tài)的檢測(cè)方法進(jìn)行說 明。本流程圖的步驟為1~33，以下將步驟標(biāo)記為ST。
ST1:在工件防振材料128上設(shè)置旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100。
ST2:利用夾鉗氣缸127使夾鉗爪125前進(jìn)，固定旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100。
ST3:將連接端子120連接在端子112上。
ST4:利用加速度拾取器氣缸123使加速度拾取器122前進(jìn)，按 壓到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100。
ST5:切換電路以成為正旋轉(zhuǎn)通電狀態(tài)。具體地，在下述ST5-l~ST5-3中進(jìn)行。
ST5-1:在圖5所示的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中，將主繞 組開關(guān)144的連接目的地設(shè)為接觸點(diǎn)B143側(cè)。
ST5-2:在圖5所示的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中，將輔助 繞組開關(guān)145的連接目的地設(shè)為接觸點(diǎn)C146側(cè)，在輔助繞組111上 串聯(lián)連接輔助繞組電阻器148和輔助繞組電容器149。由此，調(diào)整在 各個(gè)繞組中流過的電流，以使在主繞組110中流過的電流變大、在輔 助繞組111中流過的電流變小，使在通電時(shí)產(chǎn)生的由主繞組110感應(yīng) 出的氣隙的磁通的大小大于由輔助繞組lll感應(yīng)出的磁通的大小。
ST5-3:利用電壓調(diào)整器134將交流電源的電壓調(diào)整為特定的電壓。
ST6:對(duì)工件施加交流電壓，開始測(cè)量在主繞組110中流過的電 流和輔助繞組方向的振動(dòng)。
ST7:利用電流表121a測(cè)量在主繞組110中流過的電流波形。 另外，利用加速度拾取器122a測(cè)量輔助繞組方向的振動(dòng)波形。
ST8:在經(jīng)過了規(guī)定的測(cè)量時(shí)間以后結(jié)束測(cè)量，同時(shí)也結(jié)束通電。
ST9:所測(cè)量出的電流波形通過A/D端口 (未圖示)讀取并記 錄到計(jì)算機(jī)132。另外，所測(cè)量出的振動(dòng)波形通過放大器131被放大 后，通過A/D端口 (未圖示)讀取并記錄到計(jì)算機(jī)132。
ST10:切換電路以成為主鎖定通電狀態(tài)。在圖7所示的單相感 應(yīng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中，設(shè)為使主繞組通電開關(guān)151接地、使輔助繞 組152不接地的狀態(tài)。
ST11:對(duì)工件施加交流電壓，利用電流表121a開始測(cè)量在主繞 組110中流過的電流的電流波形。
ST12:利用電流表121a測(cè)量在主繞組110中流過的電流的電流波形。
ST13:在經(jīng)過了規(guī)定的測(cè)量時(shí)間以后結(jié)束測(cè)量，同時(shí)結(jié)束通電。 ST14:測(cè)量出的電流波形通過A/D端口 (未圖示)讀取并記 錄到計(jì)算機(jī)132。ST15:利用計(jì)算機(jī)132根據(jù)正旋轉(zhuǎn)通電時(shí)測(cè)量出的電流波形和 主鎖定通電時(shí)測(cè)量出的電流波形計(jì)算各個(gè)有效值。另外，利用后述的 方法，根據(jù)電流的有效值之差計(jì)算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。
ST16:利用計(jì)算機(jī)132根據(jù)正旋轉(zhuǎn)通電時(shí)測(cè)量出的電流波形、
繞組方向的氣隙的偏心方向和偏心量。
以上是主繞組磁通大的設(shè)定的檢測(cè)流程，以下，示出輔助繞組磁 通大的設(shè)定的檢測(cè)流程。
ST17:切換電路以成為逆旋轉(zhuǎn)通電狀態(tài)。具體而言，在下述ST17 -l ST17-3中進(jìn)行。
ST17-1:在圖6所示的單相感應(yīng)電動(dòng)才幾的驅(qū)動(dòng)電路中，將主繞 組開關(guān)144的連接目的地設(shè)為接觸點(diǎn)A142側(cè)，在主繞組110上串聯(lián) 連接主繞組電阻器141和主繞組電容器140。
ST17-2:圖6所示的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中，將輔助繞 組開關(guān)145的連接目的地i殳為接觸點(diǎn)D147側(cè)。由此，調(diào)整在各個(gè)繞 組中流過的電流，使得在主繞組110中流過的電流變小、在輔助繞組 111中流過的電流變大，使在通電時(shí)產(chǎn)生的由輔助繞組111感應(yīng)出的 磁通的大小大于由主繞組110感應(yīng)出的磁通的大小。
ST17-3:利用電壓調(diào)整器134將交流電源的電壓調(diào)整為特定的電壓。
ST18:對(duì)工件施加交流電壓，開始測(cè)量在輔助繞組111中流過 的電;充和主繞纟且方向的振動(dòng)。
ST19:利用電流表121b測(cè)量在輔助繞組111中流過的電流波形。 另外，利用加速度拾取器122b測(cè)量主繞組方向的振動(dòng)波形。
ST20:在經(jīng)過了規(guī)定的測(cè)量時(shí)間以后結(jié)束測(cè)量，同時(shí)也結(jié)束通電。
ST21:所測(cè)量出的電流波形通過A/D端口 (未圖示)讀取并 記錄到計(jì)算機(jī)132。另外，所測(cè)量出的振動(dòng)波形通過放大器131被放 大后，通過A/D端口 (未圖示)讀取并記錄到計(jì)算機(jī)132。ST22:切換電路以成為輔助鎖定通電狀態(tài)。在圖8所示的單相 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中，設(shè)為使主繞組通電開關(guān)151不接地、使輔 助繞組152接地的狀態(tài)。
ST23:對(duì)工件施加交流電壓，利用電流表121b開始測(cè)量在輔助 繞組111中流過的電流的電流波形。
ST24:利用電流表121b測(cè)量在輔助繞組111中流過的電流的電 流波形。
ST25:在經(jīng)過了規(guī)定的測(cè)量時(shí)間以后結(jié)束測(cè)量，同時(shí)結(jié)束通電。
ST26:所測(cè)量出的電流波形通過A/D端口 (未圖示)讀取并 記錄到計(jì)算機(jī)132。
ST27:利用計(jì)算機(jī)132根據(jù)逆旋轉(zhuǎn)通電時(shí)測(cè)量出的電流波形和 輔助鎖定通電時(shí)測(cè)量出的電流波形來計(jì)算各自的有效值。另外，利用 后述的方法，根據(jù)電流的有效值之差計(jì)算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。
ST28:利用計(jì)算機(jī)132根據(jù)逆旋轉(zhuǎn)通電時(shí)測(cè)量出的電流波形、
組方向的氣隙的偏心方向和偏心量。
ST29:根據(jù)從ST16的結(jié)果推斷出的輔助繞組方向的氣隙偏心狀 態(tài)、和從ST28的結(jié)果推斷出的主繞組方向的氣隙偏心狀態(tài)，判斷氣 隙101是否良好，并將其結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)的顯示器133上。
ST30:利用加速度拾取器氣缸123使加速度拾取器122后退。 ST31:從端子112上拆下連接端子120。 ST32:利用夾鉗氣缸127使夾鉗爪120后退。 ST33:從工件防振材料128上拆除旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100。 在此，在圖9的流程圖的ST5 — 2中所連接的輔助繞組電阻器148 的大小以及輔助繞組電容器149的電容、在ST5-3中所調(diào)整的電壓 的大小、在ST17-1中所連接的主繞組電阻器141的大小以及主繞組 電容器140的電容、在ST17 - 3中所調(diào)整的電壓的大小是被調(diào)整成使 轉(zhuǎn)子102以小于等于在各繞組中流過的交流電流的周期的2/3的緩 慢的旋轉(zhuǎn)周期旋轉(zhuǎn)的值，存在多種值的組合。通過一邊使轉(zhuǎn)子緩慢地
14旋轉(zhuǎn)一 邊進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，可以降低在振動(dòng)波形中出現(xiàn)的噪聲的影響， 可以提高測(cè)量精度。此外，在此，作為調(diào)整由各個(gè)繞組在氣隙所感應(yīng)出的磁通的單元 而采用了電壓調(diào)整器、電容器、電阻器，但也可以釆用調(diào)整繞組的電 流的電流調(diào)整器。接下來，對(duì)根據(jù)旋轉(zhuǎn)通電時(shí)和鎖定通電時(shí)在繞組中流過的電流的 有效值之差來計(jì)算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的方法進(jìn)行說明。由轉(zhuǎn)矩和負(fù)載的均衡 來決定單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。在對(duì)單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)施加交流 電壓的情況下，如果為旋轉(zhuǎn)通電時(shí)，則由于例如要施加的電壓的變動(dòng)、 負(fù)載的變動(dòng)、電動(dòng)機(jī)的溫度偏差、定子或者轉(zhuǎn)子的組裝偏差等各種原 因，在繞組中流過的電流的有效值存在偏差。另一方面，如果為鎖定 通電時(shí)，則由于轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)，所以在繞組中流過的電流的有效值的偏 差中不包含負(fù)載的影響。因此，繼續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)通電和鎖定通電，通過 在各自的情況下計(jì)算在繞組中流過的電流的有效值并取得其差，排除 對(duì)電動(dòng)機(jī)施加的電壓的變動(dòng)、電動(dòng)機(jī)的溫度偏差、定子或者轉(zhuǎn)子的組 裝偏差等原因，而可以檢查負(fù)載。在圖10中，針對(duì)不同的三種機(jī)種，示出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)通電時(shí)與鎖定通電時(shí)在繞組中流過的電流的有效值之差(以下記載為電流 差)的關(guān)系。橫軸表示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，縱軸表示電流差。通常關(guān)系式根 據(jù)機(jī)種而不同，但在轉(zhuǎn)子緩慢旋轉(zhuǎn)的情況下，轉(zhuǎn)速與電流差的關(guān)系不 論哪種機(jī)種都大致相同，所以在進(jìn)行控制以使轉(zhuǎn)子緩慢旋轉(zhuǎn)的情況 下，不論機(jī)種而可以使用共用的參數(shù)。這樣，本發(fā)明基于發(fā)現(xiàn)了僅對(duì) 主繞組通電時(shí)的電流與對(duì)主繞組以及輔助繞組通電時(shí)的電流之差在某轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)不論機(jī)種或個(gè)體差異而與轉(zhuǎn)速之間具有一定的關(guān)系 的事實(shí)，其結(jié)果可以容易地展開到多個(gè)機(jī)種，并且也非常有助于縮短開發(fā)時(shí)間。接下來，對(duì)根據(jù)所測(cè)量出的電流波形、振動(dòng)波形以及所計(jì)算出的 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速來推斷氣隙的偏心量和偏心方向的方法進(jìn)行說明。事先準(zhǔn) 備多個(gè)氣隙的偏心量和偏心方向已知的電動(dòng)機(jī)的樣品來進(jìn)行確認(rèn)實(shí)驗(yàn)，而設(shè)定各種參數(shù)。即，在通過焊接密封旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)之前的階段， 利用測(cè)量?jī)x表等測(cè)定氣隙的偏心狀態(tài)，而且測(cè)量施加規(guī)定的交流電壓 時(shí)的振動(dòng)的大小，根據(jù)振動(dòng)的大小和氣隙偏心量的相關(guān)關(guān)系來設(shè)定參 數(shù)。由于氣隙的偏心量和所測(cè)量出的振動(dòng)的大小存在線性的相關(guān)關(guān) 系，所以通過對(duì)振動(dòng)的大小乘以上述設(shè)定的參數(shù)可以計(jì)算氣隙的偏心量。根據(jù)振動(dòng)波形的RMS振幅求出振動(dòng)的大小。另外，也可以根據(jù)的絕對(duì)值的平均值來求出。還可以根據(jù)正向振動(dòng)的強(qiáng)度的絕對(duì)值的平 均值和負(fù)向振動(dòng)的強(qiáng)度的絕對(duì)值的平均值之間的平均值來求出。另外，振動(dòng)的大小與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速存在相關(guān)關(guān)系，且轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與 電流差存在相關(guān)關(guān)系，所以電流差與振動(dòng)的大小存在相關(guān)關(guān)系。在圖 11中，針對(duì)相同才幾種的氣隙的偏心量相同程度的兩個(gè)不同的電動(dòng)積i (No.l和No.2)，示出進(jìn)行正旋轉(zhuǎn)通電時(shí)的電流差與振動(dòng)的大小。 橫軸表示電流差，縱軸表示振動(dòng)的大小。能夠看出在電流差與振動(dòng)的 大小之間存在大致線性的關(guān)系，可以說振動(dòng)的大小隨著電流差的絕對(duì) 值增大而增大。此外，圖11的左上方附近有多個(gè)No. l的點(diǎn)，但這是即使在旋 轉(zhuǎn)通電狀態(tài)下起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也不充分、且轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)時(shí)的點(diǎn)，在這樣的情 況下，振動(dòng)的大小偏差較大。由此，通過預(yù)先決定目標(biāo)電流差，并根 據(jù)測(cè)量時(shí)的電流差與目標(biāo)電流差之差校正振動(dòng)的大小，可以提高測(cè)量 精度。另一方面，推斷氣隙的偏心方向的方法有根據(jù)振動(dòng)波形來推斷的 方法和根據(jù)振動(dòng)波形與電流波形的相位差來求出的方法。作為根據(jù)振 動(dòng)波形來推斷的方法，例如，在與主繞組110垂直的方向存在氣隙101 的不平衡的情況下，當(dāng)在主繞組110中流過電流而感應(yīng)出磁通時(shí)，不 平衡磁引力在與磁通正交的方向上工作，轉(zhuǎn)子102向氣隙窄的一方移 動(dòng)。例如，在對(duì)單相兩極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)施加交流電壓時(shí)，磁通隨著電流 的絕對(duì)值的增大而增加，不平衡磁引力也增加。這樣，不平衡磁引力在氣隙的較窄的方向上總是以大于等于0的力進(jìn)行工作，所以通過比較振動(dòng)波形的+側(cè)的振動(dòng)大小和-側(cè)的振 動(dòng)大小，可以推斷氣隙的偏心方向。另外，作為根據(jù)振動(dòng)波形和電流 波形的相位差來求出的方法，如果電流的絕對(duì)值成為最大(即電流波 形為極值)，則不平衡磁引力也成為最大，所以振動(dòng)波形也根據(jù)電流因此，通過分別計(jì)算電流波形取得極值的時(shí)刻和振動(dòng)波形取得極大值 或極小值的時(shí)刻，并分別求出其差，可以推斷氣隙的偏心方向。針對(duì)與對(duì)主繞組110通電時(shí)所感應(yīng)出的磁通垂直的方向、和與對(duì)輔助繞組111通電時(shí)所感應(yīng)出的磁通垂直的方向這兩個(gè)方向，可以才艮 據(jù)氣隙偏心量和氣隙偏心方向的計(jì)算結(jié)果，將氣隙偏心狀態(tài)表示為二 維坐標(biāo)系，可以判斷氣隙是否良好。通過如上述那樣構(gòu)成，可以4十對(duì)多種機(jī)種的單相感應(yīng)電動(dòng)初w吏用 共用的參數(shù)來檢測(cè)氣隙的偏心狀態(tài)，所以可以縮短開發(fā)時(shí)間。而且，即使在轉(zhuǎn)子102與定子103的位置關(guān)系無法直接目視的產(chǎn)品的完成狀 態(tài)下，存在每個(gè)單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的加工或組裝的偏差、外部干擾的情 況下，也可以高精度地檢測(cè)氣隙偏心狀態(tài)。 實(shí)施方式2在本實(shí)施方式中，對(duì)通過調(diào)整測(cè)量時(shí)通電的電壓的頻率來髙精度 地檢測(cè)氣隙偏心方向和氣隙偏心量的檢測(cè)裝置進(jìn)行說明。包括單相感 應(yīng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100與在實(shí)施方式1中說明的壓縮機(jī)相同，省略其說明。檢測(cè)裝置的外觀與圖3相同，但是在圖12、圖13所示的驅(qū)動(dòng)電 路中存在差異，添加了頻率調(diào)整器153。圖14示出本實(shí)施方式的檢測(cè)流程圖。在此，僅對(duì)與實(shí)施方式l 的差異進(jìn)行說明。在實(shí)施方式l中，在ST5的驅(qū)動(dòng)電路的切換中，在 ST5-1中將主繞組開關(guān)144的連接目的地設(shè)為接觸點(diǎn)B143側(cè)，在 ST5-2中將輔助繞組開關(guān)145的連接目的地設(shè)為接觸點(diǎn)C146側(cè)，在 輔助繞組111上串聯(lián)連接輔助繞組電阻器148和輔助繞組電容器149，17然后在ST5-3中，利用電壓調(diào)整器134將電壓調(diào)整為特定的電壓。 但是，在本實(shí)施方式中，在ST5-1中將主繞組開關(guān)144的連接目的 地設(shè)為接觸點(diǎn)B143側(cè)，在ST5-2中將輔助繞組開關(guān)145的連接目的 地設(shè)為接觸點(diǎn)C146側(cè)，在輔助繞組111上串聯(lián)連接輔助繞組電阻器 148和輔助繞組電容器149這一點(diǎn)與實(shí)施方式1相同，但然后在ST5 - 3中利用頻率調(diào)整器153將電源頻率調(diào)整為特定的頻率，在ST5 - 4 中利用電壓調(diào)整器134將電壓調(diào)整為特定的電壓這一點(diǎn)不同。另外，在實(shí)施方式1中，在ST17的驅(qū)動(dòng)電路的切換中，在ST17 -1中，將主繞組開關(guān)141的連接目的地設(shè)為接觸點(diǎn)A142側(cè)，在ST17 -2中，將輔助繞組開關(guān)145的連接目的地設(shè)為接觸點(diǎn)D147側(cè)，在 主繞組110上串聯(lián)連接主繞組電阻器141和主繞組電容器140，然后 在ST17 - 3中，利用電壓調(diào)整器134將電壓調(diào)整為特定的電壓。但是， 在本實(shí)施方式中，在ST17- 1中，將主繞組開關(guān)144的連接目的地i殳 為接觸點(diǎn)A142側(cè)，在ST17-2中，將輔助繞組開關(guān)145的連接目的 地設(shè)為接觸點(diǎn)D147側(cè)，在主繞組110上串聯(lián)連接主繞組電阻器141 和主繞組電容器140這一點(diǎn)與實(shí)施方式1是相同的，但然后在ST17 -3中利用頻率調(diào)整器153將電源頻率調(diào)整為特定的頻率，在ST17 -4中利用電壓調(diào)整器134將電壓調(diào)整為特定的電壓這一點(diǎn)不同。在此，在圖14的流程圖的ST5-2中所連接的輔助繞組電阻器 148的大小以及輔助繞組電容器149的電容、在ST5-3中所調(diào)整的 電源頻率、在ST5-4中所調(diào)整的電壓大小、在ST17-1中所連接的 主繞組電阻器141的大小以及主繞組電容器140的電容、在ST17-3 中所調(diào)整的電源頻率、在ST17-4中所調(diào)整的電壓大小是被調(diào)整成使 轉(zhuǎn)子102以小于等于磁通的周期的2/3的緩慢的旋轉(zhuǎn)周期旋轉(zhuǎn)的值， 存在多種的值的組合。通過一邊緩慢地使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行振動(dòng)測(cè) 量，可以降低振動(dòng)波形中出現(xiàn)的噪聲的影響，可以提高測(cè)量精度。此 外，作為調(diào)整由各個(gè)繞組所感應(yīng)出的磁通的單元而使用了電壓調(diào)整 器、電容器、電阻器，但也可以使用調(diào)整繞組的電流的電流調(diào)整器。作為本實(shí)施方式的效果，在電源頻率的整數(shù)倍與單相感應(yīng)機(jī)的固有振動(dòng)數(shù)相等的情況下，發(fā)生共振，所測(cè)量的振動(dòng)變大，而有時(shí)難以 判定振動(dòng)的方向，但是通過使單相感應(yīng)機(jī)的固有振動(dòng)數(shù)和轉(zhuǎn)子的振動(dòng) 頻率為不同的頻率，可以高精度地進(jìn)行轉(zhuǎn)子的振動(dòng)方向的測(cè)定，可以 正確地判定氣隙偏心狀態(tài)是否良好。此外，在實(shí)施方式1或2中，在驅(qū)動(dòng)電路中安裝了阻抗固定型的 電容器、電阻器，但也可以使用可變型的電容器、電阻器，在該情況 下，可以較廉價(jià)地構(gòu)成與多才幾種的單相感應(yīng)才幾對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。另外，作為對(duì)在施加交流時(shí)產(chǎn)生的由主繞組110感應(yīng)出的磁通和 由輔助繞組111感應(yīng)出的磁通的大小之比進(jìn)行調(diào)整的單元中使用了電 容器和電阻器，但也可以連接電抗來調(diào)整各繞組的阻抗。在圖3中，圖示出使用了對(duì)測(cè)量體進(jìn)行按壓來測(cè)定振動(dòng)的類型的 拾取器，但也可以采用使用磁鐵或粘接劑等進(jìn)行安裝的類型的拾取 器，在該情況下，無需設(shè)置夾住外殼的夾鉗機(jī)構(gòu)以及氣缸，所以可以 廉價(jià)地構(gòu)成檢測(cè)裝置。進(jìn)而，作為檢測(cè)振動(dòng)的單元還例示出加速度拾取器，但也可以是 例如根據(jù)變位或位置信息來檢測(cè)振動(dòng)的類型的振動(dòng)檢測(cè)單元。另外在圖3中作為用于測(cè)量電流的電流表，圖示出夾鉗式的電流 表，但也可以預(yù)先在驅(qū)動(dòng)電路中組裝電流表而使用。在實(shí)施方式l或2中，對(duì)根據(jù)電流差與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的關(guān)系計(jì)算轉(zhuǎn) 子的轉(zhuǎn)速的方法進(jìn)行了說明，但即使使用針對(duì)每個(gè)電動(dòng)機(jī)的機(jī)種檢查 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與主繞組和輔助繞組中流過的電流或施加電壓的相位差 的關(guān)系，根據(jù)相位差與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的關(guān)系來計(jì)算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的方法， 也可以高精度地檢測(cè)氣隙偏心狀態(tài)。另外，在圖9和圖14的流程圖中，在進(jìn)行了正旋轉(zhuǎn)通電后進(jìn)行 主鎖定通電，然后在進(jìn)行了逆旋轉(zhuǎn)通電后進(jìn)行輔助鎖定通電，但也可 以變更順序。例如，即使在進(jìn)行了逆旋轉(zhuǎn)通電后進(jìn)行正旋轉(zhuǎn)通電，然 后在進(jìn)行了主鎖定通電后進(jìn)行輔助鎖定通電，而測(cè)量電流以及振動(dòng)， 也可以獲得本發(fā)明的效果。另外，還可以在進(jìn)行測(cè)量之前，進(jìn)行對(duì)電 動(dòng)機(jī)施加比測(cè)量時(shí)高的電壓的預(yù)備通電，而進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的預(yù)熱。實(shí)施方式3在本實(shí)施方式中，對(duì)在檢查了氣隙偏心狀態(tài)之后進(jìn)行調(diào)整的氣隙 偏心調(diào)整方法進(jìn)行說明。圖15是示出用于二維地表示氣隙偏心狀態(tài) 的uv坐標(biāo)系的剖視圖，圖16是示出用于調(diào)整氣隙偏心狀態(tài)的方法的 剖視圖。包括成為檢查對(duì)象的單相感應(yīng)電動(dòng)才幾的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100與在實(shí) 施方式1說明的壓縮機(jī)相同，并且檢查S走轉(zhuǎn)壓縮才幾100的氣隙偏心狀 態(tài)的方法也與實(shí)施方式l相同。以下，對(duì)根據(jù)所檢測(cè)出的結(jié)果調(diào)整氣 隙偏心狀態(tài)的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。由于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100是在產(chǎn)品的完成狀態(tài)下在被密封的容器的 內(nèi)部安裝有單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，所以無法利用通過目視或間距測(cè)量?jī)x表 進(jìn)行的測(cè)定等直接的手段來檢測(cè)氣隙偏心狀態(tài)。在上述實(shí)施方式1中， 可以檢測(cè)這種狀態(tài)的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙狀態(tài)，所檢測(cè)出的結(jié)果可 以在圖15所示的uv坐標(biāo)系中表示成矢量。在圖15中，將加速度拾取器122a設(shè)為u軸，將加速度拾取器 122b設(shè)為v軸。在上述實(shí)施方式l中，通過將在圖9的ST16中計(jì)算 出的輔助繞組方向的氣隙偏心方向和偏心量的結(jié)果用u軸上的坐標(biāo)來 表示，另外將在圖9的ST28中計(jì)算出的主繞組方向的氣隙偏心方向 和偏心量的結(jié)果用v軸上的坐標(biāo)來表示，可以二維地表示單相感應(yīng)電 動(dòng)機(jī)的氣隙變窄的方向。成為檢測(cè)對(duì)象的單相感應(yīng)電動(dòng);f幾固定在外殼104的內(nèi)部，所以可 以通過使外殼104發(fā)生變形來調(diào)整單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙狀態(tài)。作為 使外殼104發(fā)生變形的方法，例如有對(duì)外殼104進(jìn)行加熱來使其形變 的方法，如圖16所示，可以通過燃燒器160使外殼104發(fā)生變形。在具有利用伺服電動(dòng)機(jī)(未圖示)使旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)162上設(shè)置旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100，固定燃燒器160的高度以 使燃燒器160的火焰161抵接于定子103與焊接點(diǎn)109之間。在燃燒 器160點(diǎn)火后，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)162旋轉(zhuǎn)而對(duì)外殼104周圍進(jìn)行加熱。通常從外部加熱外殼104時(shí)，在冷卻后外殼104發(fā)生變形，而向被加熱的方向凹陷。定子103被燒嵌固定在外殼104上，所以隨著外 殼104的變形，定子103的中心軸傾斜，氣隙偏心狀態(tài)發(fā)生變化。按 照上述氣隙偏心狀態(tài)的檢查結(jié)果，從氣隙較窄的方向進(jìn)行加熱，根據(jù) 氣隙偏心量調(diào)整加熱量，從而可以調(diào)整氣隙偏心狀態(tài)。其結(jié)果，可以 降低電動(dòng)機(jī)的噪音，可以穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)高效的電動(dòng)機(jī)。在圖16中，示出了利用燃燒器160進(jìn)行加熱的方法，但外殼104 的加熱手段不限于燃燒器，例如也可以使用高頻加熱、激光以及TIG 焊接等。在高頻加熱、激光以及TIG焊接中，利用燃燒器容易控制對(duì) 外殼104的加熱量，所以可以高精度地調(diào)整氣隙偏心狀態(tài)。另外，在 本實(shí)施方式中，作為使外殼104變形的手段，對(duì)利用加熱的方法進(jìn)行 了說明，但也可以例如用錘子等敲打來使外殼104發(fā)生變形。實(shí)施方式4在本實(shí)施方式中，對(duì)使用本發(fā)明的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心狀 態(tài)的檢測(cè)方法以及調(diào)整方法來制造出的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說明。通 常，為了提高單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的輸出，考慮使電動(dòng)機(jī)大型化，但存在 以下這樣的問題。例如，在直徑方向上謀求大型化時(shí)，需要變更在制造定子時(shí)所使 用的沖壓模具或保持電動(dòng)機(jī)的外殼的尺寸。因此，在具有各種輸出的 電動(dòng)機(jī)的調(diào)試的情況下，需要變更很多制造設(shè)備或周邊部件，成本增 加。另外，在高度方向謀求大型化時(shí)，在組裝電動(dòng)機(jī)時(shí)即使組裝成轉(zhuǎn) 子從定子的軸心偏離少許，氣隙也大幅度偏心，因此需要高精度的組 裝技術(shù)。根據(jù)本實(shí)施方式，即使按每個(gè)機(jī)種變更了繞組規(guī)格，也與以往的 根據(jù)在主繞組和輔助繞組中流過的電流或施加電壓的相位差來計(jì)算 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的方法不同，可以使用共用的參數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，所以 即使對(duì)于繞組規(guī)格不同的機(jī)種，也不會(huì)在調(diào)試上花費(fèi)時(shí)間，而可以應(yīng) 用，可以縮短開發(fā)時(shí)間。另外，通過在密封于容器的狀態(tài)下，利用在實(shí)施方式l中說明的21氣隙偏心檢測(cè)裝置檢測(cè)氣隙偏心狀態(tài)，使用在實(shí)施方式3中說明的方 法調(diào)整氣隙偏心狀態(tài)，從而即使是電動(dòng)機(jī)的高度較高的機(jī)種，也可以 高精度地進(jìn)行組裝，可以實(shí)現(xiàn)低噪音且高效的電動(dòng)機(jī)。在實(shí)施方式3 中，示出了調(diào)整氣隙偏心狀態(tài)的方法，當(dāng)然也可以制作使用了該方法 的制造設(shè)備，而用于氣隙偏心的調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè)裝置，該單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)包括與主軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；以及具備主繞組和輔助繞組并配置成在與上述轉(zhuǎn)子之間具有氣隙的定子，上述氣隙偏心檢測(cè)裝置的特征在于，設(shè)置有對(duì)上述電動(dòng)機(jī)施加交流電壓的單元；電流測(cè)量單元，測(cè)量在上述電動(dòng)機(jī)中流過的電流的電流波形；振動(dòng)測(cè)量單元，在對(duì)上述電動(dòng)機(jī)施加上述交流電壓時(shí)，測(cè)量在上述轉(zhuǎn)子中發(fā)生的不平衡磁引力成為最大的方向的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)波形；以及判斷單元，根據(jù)由上述電流測(cè)量單元測(cè)量出的結(jié)果計(jì)算上述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，根據(jù)上述計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和上述測(cè)量出的電流波形以及振動(dòng)波形來推斷上述氣隙的偏心狀態(tài)，根據(jù)上述推斷出的氣隙的偏心狀態(tài)來判斷上述氣隙是否良好。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè)裝置， 其特征在于，還設(shè)置有當(dāng)對(duì)上述主繞組以及輔助繞組施加交流電壓 時(shí)，在由上述主繞組以及輔助繞組中的一方繞組在氣隙所感應(yīng)的磁通 大于由另一方繞組在氣隙所感應(yīng)出的磁通的狀態(tài)下，使上述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 通電的驅(qū)動(dòng)電路；和僅對(duì)上述主繞組和輔助繞組中的某一方通電的驅(qū) 動(dòng)電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè) 裝置，其特征在于，還設(shè)置有具備用于變更上述交流電源的電壓的電 壓調(diào)整機(jī)構(gòu)、并使上述轉(zhuǎn)子以小于等于所施加的交流電壓的頻率的2/3的旋轉(zhuǎn)周期旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè) 裝置，其特征在于，具備可在對(duì)上述主繞組以及輔助繞組這兩者的繞 組進(jìn)行通電的旋轉(zhuǎn)通電、和僅對(duì)上述主繞組或輔助繞組中的某一方繞 組進(jìn)行通電的鎖定通電之間進(jìn)行切換的單元，根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)通電的電流值與鎖定通電時(shí)的電流值之差來計(jì)算上述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè) 裝置，其特征在于，具備用于變更上述交流電壓的頻率的頻率變換機(jī) 構(gòu)。
6. —種單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè)方法，該單相感應(yīng)電動(dòng) 機(jī)包括與主軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；以及具備主繞組和輔助繞組并配置 成在與轉(zhuǎn)子之間具有氣隙的定子，上述氣隙偏心檢測(cè)方法的特征在于，包括以下步驟 對(duì)主繞組或輔助繞組中的某一方繞組施加交流電壓來測(cè)量在繞組中流過的電流波形的步驟；對(duì)主繞組以及輔助繞組這兩方繞組施加交流電壓來測(cè)量在繞組中流過的電流波形，并且測(cè)量在轉(zhuǎn)子中發(fā)生的不平衡磁引力成為最大的方向的電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)的振動(dòng)波形的步驟；根據(jù)所測(cè)量出的電流波形來計(jì)算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的步驟；根據(jù)所計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和所測(cè)量出的電流波形以及振動(dòng)波形來計(jì)算氣隙的偏心量和偏心方向的步驟；以及根據(jù)所計(jì)算出的氣隙的偏心量以及偏心方向判斷氣隙是否良好的步驟。
7. —種單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙調(diào)整方法，該單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)包 括與主軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；以及具備主繞組和輔助繞組并配置成在 與上述轉(zhuǎn)子之間具有氣隙的定子，上述氣隙調(diào)整方法的特征在于，對(duì)主繞組以及輔助繞組這兩方繞組施加交流電壓，測(cè)量在繞組中 流過的電流波形；對(duì)主繞組或輔助繞組中的某一方繞組施加交流電壓來測(cè)量在繞 組中流過的電流波形，并且測(cè)量在上述轉(zhuǎn)子中發(fā)生的不平衡磁引力成 為最大的方向的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)的振動(dòng)波形；根據(jù)上述測(cè)量出的電流波形計(jì)算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；根據(jù)上述測(cè)量出的電流波形和振動(dòng)波形以及上述計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速來計(jì)算上述氣隙的偏心量和偏心方向；根據(jù)上述計(jì)算出的氣隙的偏心量以及偏心方向來判斷上述氣隙 是否良好；根據(jù)該判斷結(jié)果，使固定有上述定子的外殼發(fā)生變形，從而調(diào)整 上述單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙。
8. —種單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，是通過利用上述權(quán)利要 求6的方法來檢測(cè)氣隙偏心狀態(tài)、或利用權(quán)利要求7的方法來調(diào)整氣 隙偏心狀態(tài)而制造的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心檢測(cè)裝置、氣隙偏心檢測(cè)方法以及氣隙調(diào)整方法，可以高精度地測(cè)量氣隙的偏心狀態(tài)(偏心量以及方向)，并且可以可靠性判定氣隙是否良好，進(jìn)而可以根據(jù)氣隙偏心狀態(tài)的數(shù)據(jù)調(diào)整氣隙。通過測(cè)量對(duì)單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)通電時(shí)的電流而計(jì)算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，根據(jù)所計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和在通電時(shí)測(cè)量出的振動(dòng)波形以及電流波形高精度地推斷電動(dòng)機(jī)的氣隙偏心狀態(tài)，根據(jù)所推斷出的氣隙偏心狀態(tài)的信息調(diào)整氣隙偏心狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01B21/16GK101608911SQ200810182189
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者國(guó)分忍, 苗村尚史 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社