Устройство для обнаружения дефектов в обмотках полых якорей микроэлектродвигателей постоянного тока

Устройство для обнаружения дефектов в обмотках полых якорей микроэлектродвигателей постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистическнк

Республик

«» 746342

Ь вот

®ИЯ 3кщут,, и, (51)M. Кл.

G 01 К 31/06 (61) Дополнительное к авт. свиЛ-ву(22) Заявлено 14.07.77 (21) 2506754/24-21 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 07.07,80. Бюллетень ¹25

Дата опубликования описания 08.07.80

Гасударственный камитет

СССР ио деизм изобретений и открытий (53) УДК 621.

317 799:621 .313.2(0 88.8) (72) Автор изобретения

В, С. Чмищенко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ОБМОТКАХ

ПОЛЫХ ЯКОРЕЙ МИКРОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроиэмерительной технике, оно может быть использовано для обнаружения дефектов в обмотках полых якорей микроэлектродвигателей постоянного тока при производстве алектрических машин.

Известны устройства, содержащие источники переменного и постоянного тока, индуктор, приемник, индикатор и полупроводниковый формирователь (1). Недоста- 1о ток этих устройств — низкая чувствительность к витковым замыканиям в обмотках полых якорей.

Наиболее близкое по технической cymности к изобретению устройство для об- 15 наружения дефектов в обмотках якорей электрических машин, содержащее высокочастотные автогенераторы, каждый из которых соединен с соответствующим резонансным контуром, состоящим из ин- 20 дуктивного датчика и конденсатора, преобразователь частоты с фильтром, выд J58o8lHM разностный сигнал между част тами высокочастотных автогенераторов, и индикатор (2), Недостаток этого устройства заключается в невозможности осуществления комплексного контроля основных дефектов в обмотках полых якорей и автоматизированной обработки информации.

Бель изобретения — расширение функпиональных возможностей устройства и автоматизированная обработка информапии.

Эта пель достигается тем, что в известное устройство, содержащее высокочастотный автогенератор, соединенный с резонансным контуром, содержащимoc новной индуктивный датчик и конденсатор, индикатор, введены дополнительные индуктивные датчики, дроссель, ждущий мультивибратор, триггеры, логические алементы И, логический элемент ИЛИ, выходные усилители, индикаторы, источник импульсного напряжения, управляемый коммутатор, причем первый вывод конденсатора соединен с первыми выво3 7 дами первого дополнительного и основного индуктивных датчиков, вторые выводы которых соединены соответственно с первым выводом второго дополнитепьна о индуктивного датчика и первыми выводами третьего дополнительного ин1фкгйвйого датчика" и дроСселя, а вторые выводы второго и третьего hoIIoIIнительных индуктивных датчиков и дросселя соединены с соответствуюшими выв дами управляемого коммутатора, один из выводов которого соединен со вторым вы водом конденсагора и вхбдом высокочас« тотного автогенератора, выход которого через ждущий мультивибратор соединен с соответствующим выводом управляемого — коммутатора, другие выводы которого соединены соответственно с первыми входами триггеров, вторые входы которых соединены с выходом источника импульсного напряжения и выходом логического элемента ИЛИ, а первые выходы тригге-. ров соединены со входами первого логического элемента И, а вторые выходы первого и второго триггеров соединены соответственно со входами логического алемента ИЛИ, а второй выход третьего триггера соединен со входом второго элемента И, выход каждого из элементов И и ИЛИ соединен со входом соо1 ветствующего индикатора через соответ ствуюший выходной усилитель.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит высокочастот— ный автогенератор 1, конденсатор 2, основной индуктивный датчик 3, дополнительные индуктивные датчики 4, 5 и 6, дроссель 7, ждущий мультивибратор 8, триггеры 9, 10 и 11, логические элементы И 12, 13, логический алемент

ИЛИ 14, выходные усилители 15, 16 и

17, индикаторы 18, 19 и 20, управляемый коммутатор 21 и источник имйульсного напряжения (на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом..

Перед контролем проверяемый якорь

22 устанавливают в зазоры основного индуктивного датчика 3 и дополнитель"ных индуктивных датчиков 4, 5 и 6.

Затем кратковременной подачей иМпульсного напряжения от источника импульсного напряжения устанавливщот триггеры

9, 10 и 11 в состояние "0». При атом сигналы на выходах логических алементов И 12 и 13 и, следовательно, на входах выходных усилителей 15 и 17

46342 4 отсутствуют, так как на входы элемента И 13, кроме сигнала "1" с триггера 11,поступают сигналы "0 с триггеров 9 и 10, а на вход элемента И12сигнал 0 с триггера 11. Одновременно на входы элемента ИЛИ 14 с других выходов триггеров 9 и 10 поступают сигналы «1", но выходной усилитель 16 не включается, поскольку кратковремено- 10 ный запираюший сигнал от источника импульсного напряжения на его входе превышает сигнал "1" с выхода алемента ИЛИ 14., Выходные усилители 15, 16 и 17 закрыты, и индикаторы 18, 15 19 и 20 не горят.

После приведения. в исходное состояние устройство начинает работать в режимах согласно программе, задаваемой управляемым коммутатором 21. В пер20 вых двух циклах работы управляемого коммутатора 21 осуществляется поиск замыканий в обмотке проверяемого якоря 22, а в третьем цикле — обнаружение обрывов.

25 В первом цикле с помощью управляемого коммутатора 21 в резонансный контур высокочастотного автогенератора 1 подключают основной 3 и дополнительный

4 индуктивные датчики, а выход ждуЗ0 щего мультивибратора 8 соединяют со входом триггера 9. В результате этого в резонансном контуре, образованном емкостью конденсатора 2 и индуктивностью основного 3 и дополнительного 4 индук35 тивных датчиков, возникают незатухаюшие высокочастотные колебания, и на выходе высокочастотного автогенератора 1 появляется высокочастотное перем енное напряжение, запускающее ждуший мульти 40 вибратор 8.

Если проверяемый якорь 22 доброкачественный, из-за взаимной компенса19IH Э,g.C, HHQQKTHPOBBHHbIX IIOJISMH OCHOB ного 3 и дополнительного 4 индуктивных .

45 датчиков, ток в замкнутой цепи секций обмотки проверяемого якоря 22 и, следовательно, его собственное магнитное поле отсутствуют. Отсутствие в этом случае связи между проверяемым якорем 22 и

50 основным 3 и дополнительным 4 индуктйвными датчиками. приводит к тому, что доброкачественная обм отка проверяемого якоря 22 не оказывает влияния íà параметры выходного напряжения высокочастотного автогенератора 1.

В ждущем мультивибраторе 8 синусоидальные сигналы, поступаюшие с высоI кочастотного автогенератора 1, усили5 7463 ваются и преобразуются в импульсы, которые затем поступают на вход триггера

9 и переводят его в состояние 1", При этом на выходе триггера 9, соединенном с одним из входов элемента И 13 возникает сигнал "1, указывающий на отсуч» ствие замыканий в обмотке тех секций проверяемого якоря 22, которые находя ся между полюсами основного 3 и дополнительного 4 индуктивных датчиков. 10

Во втором цикле с помощью управляемого коммутатора 21 в резонансный контур высокочастотного автогенератора 1 подключают дополнительные индуктивные датчики 5, 6, а выход ждущего мультивибратора 8 соединяют со входом триггера 10.

Возникающие при этом на выходе высокочастотного автогенератора 1 синусоидальные колебания запускают ждущий мультивибратор 8, выходные импульсы которого затем поступают на вход триггера 10 и переводят его в состояние «1". На выходе триггера 10, соединенном с другим входом логичес25 кого элемента И 13, появляется сигнал

"1", указывающий на отсутствие замы. каний в обмотке остальных секций проверямого якоря 22, находящихся между полюсами дополнительных индуктивных

30 датчиков 5 и 6. Наличие на всех входах логического элемента И 13 сигналов "1" приводит к тому, что на его выходе возникает сигнал "1", который оч крывает вь|ходной усилитель 17, При . этом выходной усилитель 16 закрыт сигналом 0 с выхода логического элемента ИЛИ 14, имеющего на обоих вхс дах сигналы 0 с соответствующих выходов переключившихся триггеров 9 и

10. Горит только индикатор 20 (" Годен )

В третьм цикле с помощью управляе. мого коммутатора 21 в резонансный контур высокочастотного автогенератора

1 подключают дополнительный индуктив

45 ный датчик 5 и дроссель 7, а выход ждущего мультивибратора 8 соединяют со ! входом триггера 11.

В отличие от предыдуших двух циклов

S0 в данном случае при проверке доброкачественного якоря 22 в высокочастотном автогенераторе 1 не возникает устойчи.вой генерации,и колебания на его выхоQe отсутствуют или имеют малую амплиЫ туду. Это связано с тем, что в началь ный период генерации полем дополнительного индуктивного датчика 5 в обмотке проверяемого якоря 22 индуцируется

42 6 э,д.с., создающая ток в замкнутом контуре его последовательно соединенных секций. При этом между дополнительным индуктивным датчиком 5 и обмоткой проверяемого якоря 22 возникает взаимная индуктивная связь,за счет которой в резонансный контур высокочастотного автогенератора 1 вносится дополнительное сопротивление, в основйом активное ! вызывающее затухание в нем колебательных процессов.

В результате этого ждущий мультивибратор 8 не запускается, а триггер

11 остается в состоянии "0 . На входе логического элемента И 13 сохраняется сигнал 1",поступающий с одного из выходов триггера 11, а на входе, элемента

И 12 — сигнал «О", поступающий с другого выхода триггера 11. Выходной усилитель 17 остается открытым, а выходные усилители 15 и 16 закрыты. Го-. рит индикатор 20 (" Годен" ).

При наличии в проверяемом якоре 22 короткозамкнутых витков между основным

3 и дополнительным 4 индуктивными датчитками в первом цикле или дополнительными индуктивными датчиками 5 и

6 во втором цикле и короткозамкнутыми витками возникает взаимная индуктивная связь, за счет которой в резонансный контур вносится, дополнительное сопротивление, вызывающее срыв генерации или значительное уменьшение выходного напряжения высокочастотного автогенератора 1. В первых двух циклах ждущий мультивибратор 8 не запускается, а триггеры 9 и 10 (один или оба) остаются в состоянии "0". При этом выходной усилитель 17 закрыт, а выходной усилитель 16 открыт сигналом 1" с выхода логического элемента ИЛИ 14, имеющего на обоих входах или на одном из них сигнал 1 с соответствующих выходов триггеров 9 и 10. Горит только индикатор 19 (" Замыкание ).

При наличии в проверяемом якоре 22 обрывов цепи последовательно соединенных секций обмотки его исчезает взаимная индуктивная связь между дополнительным индуктивным датчиком 5 и обмоткой проверяемого якоря 22.

В результате этого в третьем цикле контроля в высокочастотном автогенераторе 1 возникает генерация, и его выходным напряжением запускается ждуший мультивибратор 8. Импульсные сигналы последнего поступают на вход триггера

11 и переводят его в состояние 1". С

7 4 одного из выходов триггера 11 на вход логического элемента И 12 поступает сигнал 1, а с другого выхода триггера

11 на соответствующий вход элемента

И 13 - запрещающий сигнал. О. На выходе элемента И 12 появляется сигнал

1, открывающий выходной усилитель 15.

Горит только индикатор 18 (Обрыв).

Предлагаемое устройство наиболее пелесообраэно применять для проверки обмоток полых якорей на различных стадиях их изготовления в условиях массового производства микр<юлектродвигателей постоянного тока, где необходима автоматизация контрольных операций. формула изобретения. Устройство для обнаружения дефектов в обмотках попых якорей микроэлек тродвигателей постоянного тока, содержащее высокочастотный автогенератор, соединенный с резонансным контуром, содержащим основной индуктивный датчик и конденсатор, индикатор, о т л и ч аю m е е с я тем, что,. с пелью расширения функциональных возможностей устройства и автоматизированной обработки информапии, в устройство введены дополнительные индуктивные датчики, дроссель, ждущий мультивибратор, триггеры, логические элементы И,логический алемейт ИЛИ, выходные усилители, индика1 торы, источник импульсного напряжения, управляемый коммутатор, причем первый вывод конденсатора соединен с первыми выводами первого дополнительного и основного индуктивных датчиков„вторые вы7

6342 8 воды которых соецинены соответственно с первым выводом второго дополнитель-! ного индуктивного датчика и первыми выводами третьего дополнительного индук5 тивного датчика и дросселя, а вторые выводы втараго и третьего дополнительных индуктивных датчиков и дросселя соединены с соответствующими выводами управляемого коммутатора, один из выводов

l0 которого соединен сь вторым выводом конденсатора и входом высокочастотного автогенератора, выход которого через ждущий мультивибратор соединен с соответствующим выводом управляемого коммутатора, 15 другие выводы которого соединены соответственно с первыми входами триггеров, вторые входы которых соединены с выходом источника импульсного напряжения и выходом логического элемента ИЛИ, а

20 первые выходы триггеров соединены со входами первого логического элемента И, а вторые выходы первого и второго трит, геров соединены соответственно со входами логического элемента ИЛИ, а вто 5 рой выход третьего триггера соединен со входом второго логического элемента И, выход каждого из логических элементов

И и ИЛИ соединен со входом соответствующего индикатора через соответствующий выходной усилитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l4 409154, кл. („Ol R 31/06, 35 197 1

2. Авторское свидетельство СССР

И 277078, кл. Q 01 R 31/06, 19 68. (прототип) . иНИИПИ З 3933/33

Тираж 10 19 Подписное

7д Филиал ППП "Патент, г Ужгород,уп. Проектная,4