Vehículo de inspección para inspeccionar un entrehierro entre el rotor y el estátor de un generador.

Vehículo de inspección (24, 24') para inspeccionar un entrehierro (14) entre el rotor (11) y el estátor (12) de ungenerador (10),

teniendo dicho vehículo de inspección (24, 24') elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c;39, 42, 44, 46) para el movimiento progresivo independiente en el entrehierro (14), caracterizado porque los elementosde accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c; 39, 42, 44, 46) comprenden rodillos magnéticos, alargados, elásticamenteflexibles y torsionalmente rígidos.

Vehículo de inspección para inspeccionar un entrehierro entre el rotor y el estátor de un generador

Campo técnico

La presente invención se refiere al campo de la tecnología de los generadores eléctricos de gran potencia. Se refiere a un vehículo de inspección para inspeccionar un entrehierro entre el rotor y el estátor de tal generador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Antecedentes de la invención La inspección de entrehierros en grandes generadores en estado montado tiene la ventaja de que el rotor no tiene que ser retirado del generador, sino que únicamente tienen que llevarse a cabo operaciones mínimas para abrir la carcasa. Esto deriva en grandes ahorros de tiempo y acorta considerablemente los tiempos de parada del generador.

Para la inspección, un dispositivo de inspección se introduce en el entrehierro, es decir en el espacio que hay entre el rotor y el estátor, con el cual la superficie externa del rotor puede ser inspeccionada visualmente y electromagnéticamente, así como la superficie interna del estátor. Además, la integridad mecánica de los devanados y las cuñas de devanado asociadas puede ser comprobada. El entrehierro habitualmente tiene una anchura de entre 10 y 30 mm, aunque con el rotor instalado, la anchura del acceso entre el anillo extremo del generador y el estátor puede ser incluso de sólo aproximadamente 9 mm.

En el pasado, un gran número de dispositivos para la inspección in situ del entrehierro de generadores ya han sido propuestos. Todos los dispositivos y métodos conocidos tienen algunas desventajas. A menudo, no son suficientemente universales para adaptarlos fácilmente a las diferentes geometrías de los generadores, y los dispositivos son con frecuencia demasiado grandes para ser introducidos a través de una abertura de inspección estándar en el generador. Su tamaño conduce a una apertura parcial de la carcasa, lo cual consume un tiempo valioso y da lugar a una parada de la máquina.

En la técnica anterior, se pueden distinguir tres familias principales de dispositivos de inspección in situ de los entrehierros de generadores: la primera puede denominarse un dispositivo de "funicular". Tal dispositivo se muestra esquemáticamente en la figura 1. Un portasensor 15 es introducido en el entrehierro 14 del generador 10 entre un rotor central 11 y un estator 12 que encierra concéntricamente el rotor 11, y es sujetado sobre un alambre 18 que es guiado en la dirección axial a través del entrehierro 14 y por medio de rieles 16 y 17, que están dispuestos en los extremos, se puede mover hacia atrás y hacia adelante en la dirección axial (véase la doble flecha) . Un dispositivo similar se describe en la publicación impresa EP 1 233 278 A2. En el caso de este dispositivo la desventaja estriba en que, con la retirada simultánea de grandes partes de la carcasa, el dispositivo hay que tenerlo asegurado de manera inconveniente en el generador.

Una segunda familia, cuya construcción se reproduce esquemáticamente en la figura 2, en lugar del alambre continuo utiliza una banda delgada inherentemente rígida 19 en el extremo libre en el que es asegurado el portasensor 15. La banda 19 puede ser desplazada en la dirección axial mediante un mecanismo de enrollado 20. Como en el caso de la solución de la figura 1, en este caso el mecanismo de enrollado puede ser movido alrededor del rotor 11 en la dirección circunferencial con el fin de llegar a todas las zonas de la superficie superior del rotor o de la superficie interna del estátor con el portasensor 15. También en este caso, la principal desventaja radica en la sujeción en el generador y en el precio de desmontaje asociado.

La tercera familia de dispositivos de inspección, que se muestra esquemáticamente en la figura 3, incluye un robot 21 como componente central, que puede ser movido de forma autónoma en el entrehierro 14 enrollándolo, y por consiguiente moviéndolo a lo largo de las superficies del rotor 11 y del estátor 12 mediante ruedas de accionamiento de oruga 22, 23 que están dispuestas en el lado superior y en el lado inferior. Las ruedas de accionamiento de oruga 22, 23 son presionadas sobre la superficie correspondiente mediante un mecanismo extendedor durante el proceso con el fin de lograr una fricción suficiente para el accionador y la colocación exacta. Tal solución se conoce por ejemplo por la publicación impresa US 2008/0087112 A1. Tal robot, por una parte tiene una construcción y un funcionamiento muy costosos, y por otra parte no es lo suficientemente compacto para ser introducido desde el exterior en el entrehierro de diferentes generadores y ser movido por todas sus zonas.

La WO 93/00592 describe un vehículo de inspección de acuerdo con la parte precaracterística de la reivindicación 1.

Sumario de la invención Es por tanto un objeto de la invención crear un vehículo de inspección que evite los inconvenientes de las soluciones conocidas y que se caracterice especialmente por su simplicidad en la construcción, solidez, gran maniobrabilidad y gran flexibilidad de uso.

El objeto se consigue mediante la totalidad de las características de la reivindicación 1. El vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque los elementos de accionamiento están formados como rodillos magnéticos alargados flexionalmente elásticos y torsionalmente rígidos. Con estos rodillos, el vehículo es mantenido simultáneamente sobre el rotor o estátor magnetizable y es movido progresivamente por la rotación de los rodillos. La flexibilidad de los rodillos asegura que los rodillos puedan ser adaptados a la superficie curva en el entrehierro y así puedan optimizar no sólo la adhesión magnética sino también la fricción entre el rodillo y la superficie que se requiere para el accionador. La forma alargada de los elementos asegura que un área magnetizable suficientemente grande del rotor o el estátor esté siempre cubierta.

Una configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque los elementos de accionamiento tienen forma de sección de tubo flexible en cada caso.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque una pluralidad de imanes permanentes están dispuestos en el interior de los elementos de accionamiento unos detrás de otros en la dirección longitudinal.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque los elementos de accionamiento comprenden árboles elásticamente flexibles y torsionalmente rígidos, en los que están dispuestos una pluralidad de imanes permanentes en cada caso unos detrás de otros en la dirección longitudinal en un modo resistente a la rotación.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque los imanes permanentes son de diseño cilíndrico o cilíndrico hueco, en el que el eje de cilindro está orientado en cada caso paralelo al eje longitudinal de los elementos de accionamiento.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque los imanes permanentes están magnetizados paralelamente al eje de cilindro en cada caso.

Una configuración adicional del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque los imanes permanentes de un elemento de accionamiento están dispuestos dentro de un tubo flexible.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque el tubo flexible es un tubo de caucho.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque el tubo flexible tiene un diámetro exterior constante a lo largo del eje longitudinal.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque los imanes permanentes de un árbol están cubiertos con una funda protectora.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque el vehículo de inspección tiene una carcasa o una estructura portadora con sensores que se necesitan para la inspección, y porque al menos un elemento de accionamiento está dispuesto en cada caso en lados opuestos de la carcasa o de la estructura portadora.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque una pluralidad de elementos de accionamiento están dispuestos en cada caso en un lado de la carcasa o de la estructura portadora.

Otra configuración del vehículo de inspección de acuerdo con la invención se caracteriza porque los elementos de accionamiento con sus ejes longitudinales están dispuestos... [Seguir leyendo]

1. Vehículo de inspección (24, 24') para inspeccionar un entrehierro (14) entre el rotor (11) y el estátor (12) de un generador (10) , teniendo dicho vehículo de inspección (24, 24') elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c; 39, 42, 44, 46) para el movimiento progresivo independiente en el entrehierro (14) , caracterizado porque los elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c; 39, 42, 44, 46) comprenden rodillos magnéticos, alargados, elásticamente flexibles y torsionalmente rígidos.

2. Vehículo de inspección según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de accionamiento (26, 27; 26a

- c, 27a - c) tienen la forma de una sección de tubo flexible en cada caso.

3. Vehículo de inspección según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque una pluralidad de imanes permanentes (32, 33) están dispuestos dentro de los elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c) unos detrás de otros en la dirección longitudinal.

4. Vehículo de inspección según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de accionamiento (39, 42, 44, 46) comprenden árboles elásticamente flexibles y torsionalmente rígidos (40) , en los que están dispuestos una pluralidad de imanes permanentes (41) en cada caso unos detrás de otros en la dirección longitudinal, en un modo resistente a la rotación.

5. Vehículo de inspección según la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque los imanes permanentes (32, 33; 41) son de diseño cilíndrico o cilíndrico hueco, en el que el eje de cilindro está orientado en cada caso paralelo al eje longitudinal de los elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c; 39, 42, 44, 46) .

6. Vehículo de inspección según la reivindicación 5, caracterizado porque los imanes permanentes (32, 33; 41) están magnetizados paralelamente al eje de cilindro en cada caso.

7. Vehículo de inspección según la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque los imanes permanentes (32, 33) de un elemento de accionamiento (26, 27) están dispuestos dentro de un tubo flexible (31) .

8. Vehículo de inspección según la reivindicación 7, caracterizado porque el tubo flexible (31) es un tubo de caucho.

9. Vehículo de inspección según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el tubo flexible (31) tiene un diámetro exterior constante a lo largo del eje longitudinal.

10. Vehículo de inspección según la reivindicación 4, caracterizado porque los imanes permanentes (41) de un árbol

(40) están cubiertos con una funda protectora (43) .

11. Vehículo de inspección según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el vehículo de inspección (24, 24') tiene una carcasa (25) o una estructura portadora (38) con sensores (37) que se necesitan para la inspección, y porque al menos un elemento de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c; 39, 42, 44, 46) está dispuesto en cada caso en lados opuestos de la carcasa (25) o de la estructura portadora (38) .

12. Vehículo de inspección según la reivindicación 11, caracterizado porque una pluralidad de elementos de accionamiento (26a - c, 27a - c) están dispuestos en cada caso en un lado de la carcasa (25) o de la estructura portadora (38) .

13. Vehículo de inspección según la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque los elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c) con sus ejes longitudinales están dispuestos paralelos entre sí, y porque los elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c) están conectados a la carcasa (25) o a la estructura portadora (38) de una manera en la que pueden girar alrededor de sus ejes longitudinales.

14. Vehículo de inspección según la reivindicación 11, caracterizado porque los elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c; 39, 42, 44, 46) son accionados individualmente, y porque cada uno de los elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c; 39, 42, 44, 46) está previsto en la carcasa (25) o en la estructura portadora (38) de un motor (29, 30) que pone en rotación el elemento de accionamiento asociado (26, 27; 26a - c, 27a - c; 39, 42, 44, 46) alrededor de su eje longitudinal.

15. Vehículo de inspección según la reivindicación 14, caracterizado porque una unidad de control (28) para controlar los motores (29, 30) está alojada en la carcasa (25) o en la estructura portadora (38) .

16. Vehículo de inspección según la reivindicación 14 o 15, caracterizado porque la dirección de rotación de los elementos de accionamiento (26, 27; 26a - c, 27a - c; 39, 42, 44, 46) es variable en cada caso.

17. Vehículo de inspección según la reivindicación 1, caracterizado porque los rodillos magnéticos elásticamente flexibles y torsionalmente rígidos de los elementos de accionamiento (44, 46) están montados en armazones elásticamente flexibles correspondientes (45, 47) que evitan la distorsión de los rodillos alrededor de un eje que es perpendicular a la superficie giratoria de los rodillos.