電氣設(shè)備線圈的連接狀態(tài)評(píng)價(jià)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)能高精度地把握發(fā)電機(jī)等的具有冷卻用中孔的線圈導(dǎo)體的釬焊狀態(tài)，從而可得到品質(zhì)良好的連接部分。其設(shè)置有對(duì)具有中孔的多根線圈導(dǎo)體進(jìn)行釬焊，利用超聲波探傷測(cè)定其連接狀態(tài)的測(cè)定機(jī)構(gòu)（１０）。測(cè)定機(jī)構(gòu)（１０）分為掃描器（１０１）和支架（１９），在設(shè)置在狹窄部分后再組裝。顯示機(jī)構(gòu)（２０）將測(cè)定結(jié)果以二維圖形顯示，評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)（３０）根據(jù)連接部分的缺陷面積和良好部分的累計(jì)長(zhǎng)度評(píng)價(jià)連接狀態(tài)。判定機(jī)構(gòu)（４０）在連接部分存在缺陷的情況下，評(píng)價(jià)與預(yù)先存儲(chǔ)的釬焊的缺陷原因類型圖案的相關(guān)性，并指明其原因。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及大容量的各種電磁鐵及發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)所使用的電氣設(shè)備線 圈的連接狀態(tài)評(píng)價(jià)方法，特別是涉及提高連接品質(zhì)的狀態(tài)評(píng)價(jià)方法。
技術(shù)介紹
過去，大容量電氣設(shè)備的線圈的制作一般采用的是將許多匝線圈組合制 作的方法。例如，發(fā)電機(jī)的內(nèi)冷式線圈具有在線圈的導(dǎo)體內(nèi)部通入溫度低的 純水的對(duì)線圈進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，使用連接用的套管2將具有中 孔3的導(dǎo)體1組合，使用丙烷氣燃燒器對(duì)這一部分加熱，使銅及銀等釬料7 熔融浸滲，以釬料填滿接合面之間的微小間隙而連接在一起。釬焊作業(yè)依賴于操作者的經(jīng)驗(yàn)和技能，為探明釬焊后的內(nèi)部缺陷，需采 用X線透視檢測(cè)或超聲波檢測(cè)。X線透視檢測(cè)，由于釬料浸滲的空隙的厚度 薄到0.05mm左右，因而用X線只能識(shí)別lmm以下薄的部分，而不能檢測(cè) 厚度為2—10mm厚的部分。就超聲波檢測(cè)而言，公知的有利用超聲波C型 顯示器的面結(jié)合部的評(píng)價(jià)方法(非專利文獻(xiàn)l一《非破壞檢測(cè)》第39巻第9 號(hào)，第二部分17頁(yè))。其中，將鋁板和銅板重疊進(jìn)行釬焊，在C型顯示器上 觀察從兩面探傷的結(jié)果，對(duì)于剝離斷面為0.9 4.6mm的缺陷，其探傷誤差 為0.1 0.3mm。另外，在渦輪發(fā)電機(jī)的水冷定子線圈線夾的接頭連接部分的檢測(cè)裝置 (專利文獻(xiàn)一日本特開2001-343367號(hào)公報(bào))中，使超聲波探頭一邊在接頭 連接部分的圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)一邊在軸向移動(dòng)，利用計(jì)算機(jī)對(duì)所接收到的超聲波 的反射波和位置信息進(jìn)行判定處理。由于將掃描器設(shè)置在檢測(cè)對(duì)象的螺紋部 分，因而可自動(dòng)地進(jìn)行檢測(cè)。為了利用熔融釬料的表面張力滲透電氣設(shè)備線圈的釬焊接合部分，通常 采用0.05 0.25mm的很窄的縫隙。這種窄縫在被連接導(dǎo)體的厚度為lmm左右時(shí)或者5 10mm左右時(shí)都是相同的。在這種窄縫中所產(chǎn)生的缺陷(釬料未滲透的部分，或者釬料中產(chǎn)生的氣泡，釬料的縮孔，釬料的裂紋等)必然 比窄縫更薄。由于形成面積或長(zhǎng)度較大，或者長(zhǎng)度既長(zhǎng)而厚度又極薄的缺陷， 必須有適用于這種缺陷形狀的檢測(cè)手段。因?yàn)閄線透視檢測(cè)方法的檢出極限要求缺陷的厚度最小要達(dá)到被檢測(cè)部 導(dǎo)體厚度的2% ，所以對(duì)于厚度超過2.5mm的導(dǎo)體來說不可能檢測(cè)出0.05mm 厚度的缺陷。利用超聲波探傷法對(duì)釬焊接合部分進(jìn)行探傷，如上所述，在原理上是可 能的。但是，為了提高整體的占空因素，電磁鐵或發(fā)電機(jī)等的線圈的連接部 分往往設(shè)置了與其它的線圈靠近的狹窄部分，而連接部分的角度也多種多樣。 因而必須還有能適用于這種狹窄部分的超聲波探傷方法。另外，利用釬焊連接所產(chǎn)生的缺陷有種種形態(tài)，因而，對(duì)電氣設(shè)備線圈 的評(píng)價(jià)必須滿足電氣的、機(jī)械的要求。尤其是，為了防止在導(dǎo)體內(nèi)部的中孔 中流動(dòng)的冷卻液漏出，必須從面積和長(zhǎng)度兩個(gè)方面評(píng)價(jià)連接部分的缺陷。此外，因釬焊連接形成缺陷的各種主要因素往往具有復(fù)雜的聯(lián)系，與操 作者的技能及所使用的設(shè)備的設(shè)定條件、連接導(dǎo)體及釬料等的狀態(tài)等有關(guān)。 在實(shí)際操作過程中，必須建立一種評(píng)價(jià)體系，以便能觀察已完成的連接部分 的內(nèi)部狀態(tài)，弄清楚其特征并確切評(píng)價(jià)形成缺陷的主要因素，最終能反映在 對(duì)修補(bǔ)作業(yè)的指示及對(duì)操作者技能的提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)就是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提出的，其目的在于提供一 種電氣設(shè)備用線圈的連接狀態(tài)評(píng)價(jià)方法和裝置，它能對(duì)缺陷部分進(jìn)行正確的 評(píng)價(jià)，并對(duì)缺陷進(jìn)行適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)做出指示，從而能保證線圈的連接部分的品 質(zhì)，使其既具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，又能在運(yùn)行中充分地耐受機(jī)械力。為了達(dá)到上述專利技術(shù)的目的，本專利技術(shù)的 是，使用釬料將至少一方中具有中孔的電機(jī)導(dǎo)體之間進(jìn)行連接的方法，對(duì)釬 焊部分的連接狀態(tài)進(jìn)行超聲波探傷，對(duì)良好部分和缺陷部分進(jìn)行識(shí)別并予以 顯示，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)對(duì)上述缺陷部分的連接狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，上述連接 狀態(tài)的評(píng)價(jià)為不良的情況下，將上述缺陷部分與預(yù)先存儲(chǔ)的多個(gè)原因類型圖 案進(jìn)行比較，指示相關(guān)聯(lián)的缺陷原因。本專利技術(shù)的電氣設(shè)備線圈的連接狀態(tài)評(píng)價(jià)裝置是，使用釬料將至少一方具 有中孔的電機(jī)導(dǎo)體之間進(jìn)行連接的裝置，具有對(duì)釬焊部分的連接狀態(tài)進(jìn)行超聲波探傷的測(cè)定機(jī)構(gòu)，根據(jù)探傷結(jié)果對(duì)良好部分和缺陷部分進(jìn)行識(shí)別并以圖 形顯示的顯示功能和評(píng)價(jià)上述缺陷部分的評(píng)價(jià)功能，還設(shè)置了判定機(jī)構(gòu)，該 判定機(jī)構(gòu)具有預(yù)先存儲(chǔ)的許多原因類型圖案，當(dāng)上述連接狀態(tài)評(píng)價(jià)為不良的 情況下，將上述缺陷部分與上述原因類型圖案進(jìn)行比較，顯示相關(guān)聯(lián)的缺陷 原因。采用本專利技術(shù)，由于可以對(duì)厚度極薄的缺陷的品質(zhì)進(jìn)行電氣的、機(jī)械的評(píng) 價(jià)，因而，可以推斷連接部分(釬焊部分)的導(dǎo)電狀態(tài)及漏水可能性的狀態(tài)， 從而可提高對(duì)連接部分評(píng)價(jià)的精度。另外，還可以為更加穩(wěn)定地得到高品質(zhì) 創(chuàng)造作業(yè)條件并對(duì)操作者的技能熟練程度予以評(píng)估確認(rèn)。此外，由于可將使測(cè)定機(jī)構(gòu)的探頭移動(dòng)的掃描器及安裝掃描器的支架至 少分成兩件以上，并在設(shè)置后進(jìn)行組裝，因而，對(duì)狹窄部分也能很容易地進(jìn) 行測(cè)定。再則，本專利技術(shù)通過設(shè)置底面回聲基準(zhǔn)門限值，可以正確地把握與厚度比 較相對(duì)較薄的缺陷位置，可以正確而方便地檢測(cè)出缺陷。 附圖說明圖1是表示本專利技術(shù)的電氣設(shè)備線圈連接狀態(tài)評(píng)價(jià)裝置的實(shí)施例1的功能 方框圖。圖2是作為連接對(duì)象的發(fā)電機(jī)定子線圈的外觀圖。圖3是表示電氣設(shè)備線圈在釬焊前連接部分?jǐn)嗝娴慕Y(jié)構(gòu)圖。圖4是表示電氣設(shè)備線圈在釬焊后連接部分?jǐn)嗝娴慕Y(jié)構(gòu)圖。圖5是測(cè)定實(shí)施例1的連接部時(shí)釆用的超聲波探傷裝置的結(jié)構(gòu)外觀圖。圖6是測(cè)定實(shí)施例1的連接部分時(shí)所使用的支架的示意圖。 圖7是表示測(cè)定連接部分時(shí)所使用的支架的另一例子的示意圖。 圖8是表示測(cè)定連接部分時(shí)所使用的支架的再一例子的示意圖。 圖9是表示實(shí)施例1的連接部分的測(cè)定狀況的示意圖。 圖IO是表示實(shí)施例1的連接部分的測(cè)定結(jié)果的狀況的示意圖。 圖11是對(duì)實(shí)施例1的導(dǎo)體的釬焊部分進(jìn)行超聲波探傷的工序圖。 圖12是表示對(duì)實(shí)施例1的電氣設(shè)備線圈的連接方法進(jìn)行評(píng)價(jià)的順序的工 序圖。圖13是表示對(duì)實(shí)施例1的電氣設(shè)備線圈的連接部分的評(píng)價(jià)方法的說明圖。圖14是表示對(duì)實(shí)施例1的電氣設(shè)備線圈的連接部分進(jìn)行判定的順序的工序圖。圖15是用于判定實(shí)施例1的連接部分的缺陷原因分類圖案的例子圖。 圖16是表示本專利技術(shù)的實(shí)施例2的連接部分的測(cè)定法和反射波的說明圖。圖17是表示實(shí)施例2的其它應(yīng)用例子的說明圖。圖18是表示實(shí)施例2的另一個(gè)應(yīng)用例子的說明圖。圖19是表示本專利技術(shù)的實(shí)施例3的連接部分的評(píng)價(jià)法的說明圖。圖20是表示本專利技術(shù)的實(shí)施例4的連接部分的測(cè)定狀況的示意圖。圖21是表示實(shí)施例4的反射波的說明圖。具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例1圖1是按處理順序表示的電氣設(shè)備線圈的連接評(píng)價(jià)裝置的功能方框圖。 電氣設(shè)備線圈的連接評(píng)價(jià)裝置具有超聲波探頭ll，掃描器101，具有測(cè)定 器102等的測(cè)定機(jī)構(gòu)10，以圖形表示測(cè)定結(jié)果的顯示機(jī)構(gòu)20，以面積和長(zhǎng)度 表示測(cè)定結(jié)果的釬焊缺陷部分或良好部分的評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)30。此外，還具有判定 機(jī)構(gòu)40，它根據(jù)預(yù)先設(shè)定的判定基準(zhǔn)進(jìn)行判定，當(dāng)結(jié)果不合格時(shí)，調(diào)査與預(yù) 先輸入的多個(gè)釬焊缺陷原因類型圖案的哪種類型更相近的相關(guān)性，并選擇顯 示相關(guān)性高的圖案。在存儲(chǔ)裝置50中預(yù)先存儲(chǔ)有可供判定機(jī)構(gòu)40參照的缺 陷類型圖案51和判定基準(zhǔn)52。首先從釬焊作業(yè)開始，其次利用超聲波探傷檢測(cè)連接狀態(tài)，以圖形顯示 所得到的結(jié)果。在該顯示屏上測(cè)定釬焊部分的缺陷部分和良好部本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電氣設(shè)備線圈的連接狀態(tài)評(píng)價(jià)方法，該方法使用釬料將至少一方具有中孔的電機(jī)導(dǎo)體相互間進(jìn)行連接，對(duì)釬焊部分的連接狀態(tài)進(jìn)行超聲波探傷，對(duì)其良好部分和缺陷部分進(jìn)行判定并予顯示，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)對(duì)上述缺陷部分的連接狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，其特征在于：在上述超聲波探傷未檢測(cè)到缺陷部分的情況下，評(píng)價(jià)在連接的電機(jī)導(dǎo)體中，來自作為內(nèi)側(cè)電機(jī)導(dǎo)體的反射波，從而判定上述超聲波探傷進(jìn)行得正常或異常。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：助田正己，景山靖章，渡邊憲寬，小田島伸也，棚橋秀夫，小池正浩，武捨義則，池田和俊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社日立制作所，日立工程株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]