Устройство контроля скользящего контакта электродвигателя

Устройство контроля скользящего контакта электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СКОЛЬЗЯЩЕГО КОНТАКТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее датчик коммутационных пульсаций напряжения, соединенный выходом с первым входом преобразователя пикового значения пульсаций напряжения непосредственно, а через преобразователь средневыпрямленных значений пульсаций напряжения с первым входом блока деления, соединенного выходом со входом индикатора, блок сравнения, соединенный первым входом с выходом генератора опорной частоты, выходом - со входом блока индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены ключ, формирователь импульсов сброса , формирователь импульсов приема, блок памяти, формирователь импульсов и блок вьщеления максимальной составляющей спектра и блок усреднения, причем выход датчика коммутационных пульсаций напряжения соединен через блок вьщеления максимальной составляющей спектра с вторым входом блока сравнения и со входом формирователя импульсов,соединенного выходом через формирователь импульсов приема с первым входом блока памяти, а сл через последовательно соединенные блок задержки и формирователь импульсов сброса - с первым входом ключа, соединенного вторым входом с общей шиной устройства, выходом - со вторым входом преобразователя пиковых значений пульсаций напряжения, ел соединенного выходом с вторым вхоо дом блока памяти, выход которого ел соединен через блок усреднения с :о со вторым входом блока деления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1150593 А

4(5l) С 01 R 31/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3658333/24-21 (22) 20. 10.83 (46) 15.04.85. Бюл. N 14 (72) В.Ф. Герман, И.Б. Малинский, В.Н, Потапов и Ю.Г. Салиенко (7!) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им, Ленинского комсомола (53) 621. 313 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 131821, кл. G 01 R 31/34, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 989494, кл. G О1 R 31/34, 1981 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО KOHTPOJIH СКОЛЬ—

ЗЯЩЕГО КОНТАКТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее датчик коммутационных пульсаций напряжения, соединенный выходом с первым входом преобразователя пикового значения пульсаций напряжения непосредственно, а через преобразователь средневыпрямленных значений пульсаций напряжения с первым входом блока деления, соединенного выходом со входом индикатора, блок сравнения, соединенный первым входом с выходом генератора опорной частоты, выходом — со входом блока индикации, о тлич ающе е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены ключ, формирователь импульсов сброса, формирователь импульсов приема, блок памяти, формирователь импульсов и блок выделения максимальной составляющей спектра и блок усреднения, причем выход датчика коммутационных пульсаций напряжения соединен через блок выделения максимальной состав— ляющей спектра с вторым входом блока сравнения и со входом формирователя импульсов, соединенного выходом через формирователь импульсов приема с первым входом блока памяти, а через последовательно соединенные блок задержки и формирователь импульсов сброса — с первым входом ключа, соединенного вторым входом с общей шиной устройства, выходом — со вторым входом преобразователя пиковых значений пульсаций напряжения, соединенного выходом с вторым входом блока памяти, выход которого соединен через блок усреднения с вторым входом блока деления.

50593 2 следовательно, обусловливает малую достоверность контроля.

55

1 11

Изобретение относится к испытаниям электрических машин и может найти применение в специализированных приборах диагностирования для контроля технического состояния электродвигателей непосредственно на объекте, например, на,борту самолета.

Известно устройство контроля электрических машин, содержащее датчик коммутационных пульсаций напряжения, фильтр и индикатор 1 J.

Недостаток данного устройства— ограниченная область применения и малая достоверность диагноза, обусловленная зависимостью контролируемого параметра от большого количества неконтролируемых факторов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство контроля скользящего контакта электродвигателя, содержащее датчик коммутационных пульсаций напряжений, соединенный выходом через преобразователь пикового значе- . ния пульсаций напряжения с первым входом блока деления, а через преобразователь средневыпрямленного значения пульсаций напряжения с вторым входом блока деления и с первым входом компаратора, соединенного вторым входом через делитель напряжения с выходом датчика коммутационных пульсаций, выходом — с первым входом блока сравнения, соединенного вторым входом с выходом генератора опорной частоты, выходом — с входом блока индикации, индикатор, соединенный входом с выходом блока деления f1).

t5

?5

Недостатком известного устройства является ограниченная достоверность контроля, обусловленная тем, что преобразователь пикового значения пульсаций напряжения формирует на выходе сигнал, пропорциональный максимальной амплитуде коммутационных импульсов из серии, например, за один оборот ротора электродвигателя, так как амплитуда максимального иэ серии импульсов может в несколько раз превышать амплитуду других импульсов и величина превышения для партии однотипных двигателей изменяется случайным образом и практически не коррелирует с техническим состоянием скользящего контакта, что приводит к случайным изменениям величины контролируемого сигнала, а

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля скользящего контакта электродвигателя, содержащее датчик коммутационных пульсаций напряжения, соединенный выходом с первым входом преобразователя пикового значения пульсаций напряжения непосредственно, а через преобразователь средневыпрямленных значений пульсаций напряжения — с первым входом блока деления, соединенного выходом с входом индикатора, блок сравнения, соединенный первым входом с выходом генератора опорной частоты, выходом — с входом блока индикации, введены ключ, формирователь импульсов сброса, формирователь импульсов приема, блок памяти, формирователь импульсов и блок выделения максимальной составляющей спектра и блок. усреднения, причем выход датчика коммутационных пульсаций напряжения соединен через блок выделения максимальной составляющей спектра с вторым входом блока сравнения и с входом формирователя импульсов, соединенного выходом через формирователь импульсов приема с первым входом блока памяти, а через последовательно соединенные блок задержки и формирователь импульсов сброса — с первым входом ключа, соединенного вторым входом с общей шиной устройства, выходом — с вторым входом преобразователя пиковых значений пульсаций напряжения, соединенного выходом с вторым входом блока памяти, выход которого соединен через блок усреднения с вторым входом блока деления.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит датчик 1 коммутационных пульсаций напряжения, преобразователи пикового 2 и средневыпрямленных 3 значений пульсаций напряжения, блок 4 деления, индикатор 5, блок 6 памяти, блок 7 усреднения, ключ 8, формирователь 9 импульсов сброса, блок 10 задержки, формирователь 11 импульсов приема, формирователь 12 импульсов, генератор 13 опорной частоты, 1150593

3, блок 14 ньделения максимальной составляющей спектра, блок 15 сравнения и блок 16 индикации.

Выход датчика 1 коммутационных пульсаций напряжения соединен с 5 первым входом преобразователя 2 пикового значения пульсаций напряжения непосредственно, а через преобразователь 3 средневыпрямленных значений пульсаций напряжения — с первым вхо- 10 дом блока 4 деления, соединенного выходом с входом индикатора 5. Первый вход блока 15 сравнения соединен с выходом генератора 13 опорной частоты, выход — с входом блока 1б инди-15 кации. Выход датчика 1 коммутационных пульсаций напряжения соединен через блок 14 выделения максимальной состав ляющей спектра с вторым входом блока

15 сравнения и с входом формировате20 ля 12 импульсов, соединенного выходом через формирователь 11 импульсов приема с первым входом блока 6 памяти, а через последовательно соединенные блок 10 задержки и формирователь

9.импульсов сброса — с первым входом ключа 8, соединенного вторым входом с общей шиной устройства, выходом.с вторым входом преобразователя 2 пикового значения пульсаций напряжения, соединенного выходом с вторым входом блока 6 памяти, выход которого соединен через блок 7 усреднения с вторым входом блока 4 деления.

Устройство работает следующим З5 образом.

Сигнал с выхода датчика 1 одновременно поступает в канал контроля частоты вращения (генератор 13 и блоки 14 — 16) и канал контроля коэффициента усреднения пульсаций напряжения (преобразователи 2, 3 блоки 4, 6, 7, 10, индикатор 5, ключ 8, формирователи 9, 11 и 12) .

С помощью блока 14 вьделяется коллекторная составляющая спектра пульсаций напряжения (тока), которая поступает на один из входов блока 15 сравнения. На другой вход блока 15 поступает сигнал с генератора 50

13 опорной частоты, в результате чего на выходе блока 15 формируется сигнал. зависящий от величины и знака отклонения контролируемой (пропорциональной частоте враще- 55 ния) и опорной частоте. Индикация указанного сигнала. осуществляется блоком 16.

В канале контроля коэффициента усреднения пульсаций напряжения среднепиковое значение сигнала коммутационных пульсаций формируется следующим образом.

Напряжение с выхода датчика 1 (фиг. 2в) поступает на вход преобразователя 2 пикового значения, имеющего цепь сброса. Сброс выходного напряжения преобразователя 2 пикового значения осуществляется ключом 8, например транзисторным, на управляющий вход которого поступают импульсы "Сброс" (фиг. 2б) с выхода формирователя 9 импульсов сброса. Напряжение с выхода преобразователя 2 пикового значения поступает на блок 6 памяти (БП), на управляющий вход которого подаются импульсы "Прием" (фиг. 2а) с выхода формирователя 11. Канал формирования импульсов управления (формирователи 9, 11, 12 и блок 10 задержки) запускается от блока 14 ,и формирует импульсы "Прием" и

"Сброс" таким образом, что импульс

"Прием" опережает импульсы "Сброс" на время, определяемое блоком

10 задержки импульсов, причем достаточно для окончания переходных процессов переключения БП 6 из режима приема в режим хракеиия.,Это приведет к тому, что наиряцкение на выходе преобразователя 2 пмкового значения напряжения будет нметь вид, представленный на фиг. 2г. Указанное напряжение, поступая на вход БП 6 периодически запоминается на время

Т,„„ и на выходе БП 6 формируется напряжение (фиг. 2д), среднее значение которого за время t больше Т„„р . (t,(10 — 10 ) Т„„ ) будет равно среднепиковому значению напряжения коммутационных пульсаций напряжения.

Под среднепиковым значением для последовательности импульсов разной амплитуды понимается среднеарифметическое значение амплитуд импульсов данной последовательности.

Операция усреднения выходного напряжения БП 6 выполняется блоком 7 усреднения, например, фильтром нижних частот. Постоянные напряжения, пропорциональные среднепиковому и средневыпрямленному значениям пульсаций напряжения с выходов блока 7 и преобразователя 3 поступает на блок 4 деления, который формирует

1150593 летов. б) Составитель В. Двркин

Редактор И. Ковальчук Техред Т.Дубинчак

Корректор Е. Сирохман

Заказ 2138/36 тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сигнал, пропорциональный коэффициенту усреднения пульсаций напряжения. Величина указанного сигнала индицируется с помощью индикатора 5.

Таким образом, предлагаемое уст- 5 ройство позволяет повысить достоверность контроля, поскольку orо обеспечивает более точное измерение среднепикового значения диагностического сигнала. 10

Повышение достоверности контроля дает возможность повысить надежность функционирования оборудования, имеющего в своем составе электродвигатели, что особенно важно в системах авиационного оборудования, имеющих в своем составе 60 и более электродвигателей, отказы которых влияют на безопасность и регулярность по