[发明专利]一种测量旋变定子与转子同轴度偏差的装置

说明书

本发明公开了一种测量旋变定子与转子同轴度偏差的装置，包括安装旋转变压器定子的旋变定子支架、安装旋转变压器转子的旋变转子支架和扫描相机，所述旋变转子支架与所述旋转变压器转子相对固定且可同步旋转，所述扫描相机通过相机支架安装在所述旋变转子支架顶部，且其摄像头竖直朝向旋转变压器转子与所述旋转变压器定子之间的气隙。有益效果在于：通过采用非接触式测量方案，不仅提高了测量效率，也解决了传统接触式测量方法因工件表面凹凸不平而造成的测量误差；通过扫描相机直接测量旋转变压器定子内缘和转子外缘间气隙的宽度，得到的同轴度偏差值较传统的测量定子外缘与转子轴心的间接测量方法精度更高，适用性更好。

技术领域

本发明涉及自动化检测技术领域，具体涉及一种测量旋变定子与转子同轴度偏差的装置。

背景技术

旋转变压器由定子和转子两部分组成，两者的同轴度偏差会导致旋变定子与转子之间的气隙不均匀，从而对测试精度产生较大影响。因此要提高旋转变压器的安装精度，势必需要对旋变定转子的气隙均匀性提出更高要求。

由于定子与转子之间的气隙尺寸只有零点几毫米，由于测量工具所限，无法直接测量该气隙的同轴度，因此现有的测量方法基本都是测量旋变定子外缘与转子轴心的同轴度偏差。由于旋变的定子和转子都有加工偏差，因此以该测量方法测得的同轴度值不是定子和转子的实际同轴度值，而是包含了旋变定子、转子加工偏心误差值，也无法准确推断出定子与转子的实际气隙，所以从测量原理上讲，这是非常不严谨的。基于上述原因，申请人提出一种自动化的直接精密测量旋转变压器定子内缘与转子外缘间气隙尺寸并计算其同轴度的方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种测量旋变定子与转子同轴度偏差的装置，本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：通过采用微距镜头在转子旋转过程中对转子和定子之间的间隙(即气隙)进行扫描，由于采用微距镜头，同等像素(分辨率)下可以大大提高间隙宽度的测量精度，且非接触式测量具有适用性好等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种测量旋变定子与转子同轴度偏差的装置，包括安装旋转变压器定子的旋变定子支架、安装旋转变压器转子的旋变转子支架和扫描相机；所述旋变转子支架与所述旋转变压器转子相对固定且可同步旋转；所述扫描相机通过相机支架安装在所述旋变转子支架顶部，且其摄像头竖直朝向旋转变压器转子与所述旋转变压器定子之间的气隙；与所述扫描相机连接的视觉处理系统，所述视觉处理系统包括：视觉软件，所述视觉软件用于对扫描相机随旋变转子支架旋转过程中拍摄的所述气隙进行长度测量，并绘制在X/Y平面坐标系上，计算得到X轴和Y轴坐标方向上所述气隙尺寸偏差；根据所述气隙长度信息与转子外圆半径R得到定子内缘到圆心的尺寸与角度的关系，拟合计算得到定子内缘相对于转子气隙外缘圆心坐标的偏差量Δx和Δy；Δx为定子内缘与转子外缘圆心在x轴方向的偏差，Δy为两者在y轴方向上的偏差。

作为优选，所述扫描相机连接有视觉处理系统，该视觉处理系统内安装有视觉软件，该视觉软件用于对扫描相机随旋变转子支架旋转过程中拍摄的所述气隙进行长度测量。

作为优选，所述相机支架包括水平部和竖直部，所述水平部与所述竖直部相互垂直，所述竖直部底端与所述旋变转子支架固定连接。

作为优选，所述水平部与所述竖直部可沿水平相对滑动，也可沿竖直方向滑动；且两者的连接处设置有固定两者相对位置的固定装置。

作为优选，所述扫描相机安装于所述水平部的端部。

作为优选，所述扫描相机为CCD、CMOS、激光、红外扫描其中一种技术的平面成像。

综上，本发明的有益效果在于：