[发明专利]用于确定两个磁场的相位的设备以及检验定子绕组的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定两个磁场的相位的设备，以及检验电机或者发电机的定子绕组的方法。

背景技术

在制造电机或者发电机时需要检验定子绕组及其连接。当组装电机或者发电机时，特别要注意转子的转动方向与定子相符。为此必须以正确的方式进行单个定子绕组的连接，并且在三相电机的场合，正确分配三相电流的相位。特别在新型电机时，经常在把定子绕组设置在定子内后才进行连接，由此产生错误连接或者敷设电缆的一系列可能性。

已经提到了对三相电流相位错误分配接头的可能性。另外的可能性是将一个或者多个绕组与其余绕组错误地连接、未正确对准装入绕组或者交换了两个绕组。

在检验电机或者发电机的定子绕组时的另一问题在于，通常制造多种不同类型例如旋转电机或者线性电机、同步电机或者异步电机等以及不同大小的电机或者发电机。

已知由定子决定的转动方向通过罗盘(Kompass)方式确定。为此目的，例如把三相电流设置在圆形定子为此提供的接头上，以便在定子的内部产生旋转磁场。把罗盘引入磁场中，由此针开始旋转。使用者可以观察旋转方向。使用这种方法不能识别出未连接或者错误连接的单个绕组。同样会发生这样的事情，即观察到磁场的旋转在定子的一部分与在另一部分不同的方向上进行。这种方法也不能用于线性定子。

在检验同步线性电机的一种方法中，磁场方向借助三个设置在所选择的定子齿上的磁场传感器来确定。这种方法花费较多，因为为准确设置磁场传感器需要专门的装备。此外还需要使用特殊的电压源，以便在定子中产生专门的磁场。这一问题由于存在不同的定子类型更加突出。

发明内容

因此本发明的任务是，提供一种方法以及一种设备，它们适用于确定磁场，以及简单地但是仍然可准确地检验不同结构类型的定子绕组。

该任务通过具有权利要求1所述特征的、用于确定两个磁场的相位的设备，以及具有权利要求5所述特征的、用于检验定子绕组的方法来完成。有利的改进方案是从属权利要求以及后面说明的主题。

本发明所述用于确定两个磁场的相位的设备适用于执行本发明的方法，并具有相应的装置。本发明所述的设备特别具有控制和计算单元、两个相距的与控制和计算单元连接的磁场传感器以及与控制和计算单元连接的显示装置，其中所述两个相距的磁场传感器的距离特别大于10mm且小于30mm，特别为25mm。控制和计算单元用于由两个磁场传感器的测量值来确定两个磁场的相位，其中两个磁场传感器中的每个磁场传感器基本上被两个磁场中的另一磁场所加载。显示装置受控制和计算单元控制，使得它指示所确定的相位。特别在三相电流的场合提供[-(π-a)；-a]、[a；(π-a)和[-a；a]的值范围，并为显示而进行综合，在此a应该在大约为0的范围内，特别是充分小于π/3进行选取。然后可以把相位“负”、“正”和“错误”或者“同相位”分配给这些范围。磁场传感器特别可以构造为数字式或者模拟式霍尔传感器或者磁阻(MR)传感器，或者构造为福斯特探针(fluxgate(磁通门))。为控制和计算单元应用有集成电路或者微处理器。

本发明涉及至少两个磁场，例如由定子的绕组所产生的磁场。对于由两个相邻的绕组所产生的第一磁场和第二磁场，每个磁场基本上分别加载另一磁场传感器，亦即例如第一磁场加载第一传感器比第二传感器更多，第二磁场加载第二传感器比第一传感器更多。

通过本发明的解决方案提供一种设备，其能够简单地和精确地确定相邻的定子绕组之间的相位。该设备可以小型轻便地构造，并在实际中由于其简单的结构被证实特别结实和可靠。本发明所述的设备特别适合在本发明的方法中使用。

设置控制和计算单元用于控制显示装置，使其指示磁场对磁场传感器中每个磁场传感器的加载，这是有利的。由此能够以简单的方式检验两个磁场传感器是否由磁场加载，由此特别允许检验相应的、产生磁场的绕组的完好性。

显示装置具有至少一个发光二极管、至少一个图形显示器和/或数字显示器是适宜的。另外所述设备可以具有接口，例如用于连接计算机。优选的改进方案具有三个或五个发光二极管。本发明的带有发光二极管的设备能够特别简单地制造，并特别好地适合指示磁场方向。特别可以分别将发光二极管配属于磁场传感器，以便如上述指示磁场对磁场传感器的加载。每个发光二极管可以提供用于指示所述的相位范围。

本发明所述的设备有利地具有供电装置，特别是电池。通过提供电池，该设备能够特别小型轻便地和便携地构造。另外可选或者附加地，该设备也可以构造为由外部供电装置例如电源设备来供电。