Способ контроля многополюсных машин постоянного тока с волновой обмоткой якоря

Способ контроля многополюсных машин постоянного тока с волновой обмоткой якоря

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ

<и> 918900

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительиое к авт. сеид-ву (22)Заявлено 030480 (21) 2949908/24-21 с присоедииеиием заявки М (5i) NL. Кл.

G 01 R 31/06

Н 02 К 13/14

9кудауазеай юитет

CCCP ав ашаи ssodpe âââi в етхрыткВ (23)Приоритет(5З) Д К 621 ° 313 .13.024.047.

014 2 001 4

Опубликоваио 070482 Бюллетень .«ят 13

Дата опубликования описания 070482 (54) .СПОСОБ КОНТРОЛЯ МНОГОПОЛЮСНЫХ МАШИН

ПОСТОЯННОГО ТОКА С ВОЛНОВОИ ОБМОТКОЙ ЯКОРЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при контроле технического состояния многополюсных машин постоянного тока с волновой обмоткой якоря в условиях эксплуатации или .ре% монта.

Известен способ контроля технического состояния щеточно-коллекторного узла машины постоянного тока, осно" ванный на измерении отношения величины пиковых пульсаций напряжения в контактном переходе между коллектором и щеткой к среднему значению это"

ro напряжения, причем операция измерения производится при строго стабиль1$ ной частоте вращения ротора машины.

Сигнал, пропорциональныи отношению указанных величин напряжений переходного контакта, сравнивается с сигналом уставки, полученным для ма" шины данного типа, имеющей нормальное состояние щеточно-коллекторного узла (ЩКУ) l13.

Недостатком способа является его низкая достоверность, обусловленная зависимостью отношения величины пиковых пульсаций напряжения переходного контакта к среднему значению этого напряжения от тока якоря даже при постоянстве частоты вращения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ контроля, осуществляемый в устройстве для улучшения коммутации коллекторных электрических машин с волновой обмоткой якоря, заключающийся в измерении разности токов в щетках одноименной полярности и определении по величине этой разности состояния коммутационного процесса в машине г 21

Недостатком способа является низкая достоверность так как разность токов в щетках одноименной полярности зависит не только от состояния

ЩКУ, но и от частоты вращения и тока якоря машины.

3 91890

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Цель достигается тем,что в способе, включающем оценку изменения параметров контура коммутации, заключенного между одноименными щетками, в зависимости от времени эксплуатации, измеряют скорость изменения тока в контуре коммутации, заключенном между двумя щетками положительной полярнос-10 ти, полученные сигналы в виде импульс

25 ного и среднего выпрямленных напряжений, пропорциональных скорости изменения тока в контуре коммутации, сравнивают с эталонным сигналом для нормальной машины данного типа, зависящим от частоты вращения и тока якоря машины, при этом одновременно производят измерение глубины модуля" ции среднего выпрямленного напряжения с частотой вращения якоря.

На чертеже приведена электрическая схема устройства для реализации способа контроля.

Устройство содержит коллектор 1 контролируемого двигателя, щетки 2 положительной полярности, щетки 3 отрицательной полярности, трансформатор 4 тока, выпрямительный мост

5, нагрузочный резистор 6, диодный ограничитель, состоящий из Диода

7 и резистора 8, пиковый детектор 9, переключатель 10, электронный вольт" метр 11, преобразователь 12, состоящий из двигателя 13 постоянного тока с обмоткой 14 возбуждения и генератора 15 постоянного тока с обмоткой 16 возбуждения.

Устройство работает следующим образом.

-С помощью трансформатора тока 4 переменная составляющая тока, протекающего в соединительном проводе между двумя щетками 2 положительной полярности коллектора 1 контролируе" мого двигателя, преобразуется в сигнал, пропорциональный производной от величины переменной составляющей этоro тока. С помощью выпрямительного моста 5 этот сигнал выпрямляется и подается на нагрузочный резистор 6.

Напряжение, снимаемое с этого резистора, подается на вход диодного ограничителя 7-8. Напряжение ограничения, являющееся функцией от тока и напряжения в цепи питания контролируемого двигателя, снимается с генератора 15 преобразователя 12, причем обмотка 16 возбуждения генератора 15

10 включена в разрыв плюсового провода питания контролируемого двигателя, а двигатель 13 параллельного возбуждения преобразователя 12 подключен к сети питания контролируемого двигателя. Напряжение, снимаемое с резистора 8, являющееся параметром контроля и равное разности напряжений, снимаемых с нагрузочного резистора 6 и генератора 15, подается на вход электронного вольтметра 11 непосредственно или через пиковый детектор 9, в зависимости от положения переключателя 10. В первом случае вольтметр 11 измеряет среднее значение контрольного напряжения, а во втором - амплитудное значение этого напряжения.

Сравнивая полученные значения напряжений с аналогичными значениями эталонных напряжений, полученных при испытании нормального двигателя, судят о состоянии щеточно-коллекторного узла контролируемого двигателя в целом (первый случай) или о состоянии отдельных пластин коллектора (второй случай) °

Эталонное напряжение включает я встречно пиковому или среднему выпрямленным напряжениям вторичной обмотки трансформатора тока путем подачи этих напряжений на суммирующее устройство (не показано). Уровень эталонного напряжения при заданных частоте вращения и токе якоря контролируемой машины устанавливают таким, чтобы при нормальном состоянии

ЩКУ машины данного типа полностью . компенсировать среднее выпрямленное напряжение вторичной обмотки трансформатора тока. Одновременно с этим посредством импульсного вольтметра фиксируют превышения пикового выпрямленного напряжения вторичной обмотки трансформатора тока над эталонным.

Так как уровень эталонного напря жения зависит от частоты вращения и тока якоря контролируемой машины, то способ позволяет проводить диагностирование при любых частоте вращения и токе якоря как двигателей, так и генераторов, имеющих волновую обмотку якоря с числом полюсов более двух.

Операция диагностирования сводится при этом к оценке величин отклонений пикового и среднего выпрямленных напряжений вторичной обмотки трансформатора тока от эталонного.

5 918Ч

Способ г.эзволяет также выя ть обрывы и короткие замыкания отдельных секций обмотки якоря и обнаружить радиальные биения якоря.

При обрывах и коротких замыканиях 5 секции обмотки якоря величины параметров контроля сильно увеличиваются (особенно при коротком замыкании).

Для обнаружения биения якоря контролируемую машину используют в режиме 10 генератора, работающего на холостом ходу. С помощью электронного осциллографа, подключенного к вторичной обмотке трансформатора тока, просматривают глубину модуляции среднего 1 напряжения вторичной обмотки трансформатора тока с частотой вращения ротора. По глубине модуляции судят об уровне радиальных:биений якоря, Способ контроля многополюсных ма- 2О шин постоянного тока с волновой обмоткой якоря позволяет проводить ди" агностирование как щеточно-коллекторного узла в целом, так и отдельных коллекторных пластин, выявлять корот- : кие замыкания и обрывы отдельных сек, ций обмотки якоря, а также радиальные биения якоря.

Формула изобретения

Сйособ контроля многополюсных ма- зо шин постоянного тока с волновой об00 6 моткой якоря, включающий оценку изменения параметров контура коммутации, заключенного между одноименными щетками, в зависимости от времени эксплуатации, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, измеряют скорость изменения тока в.контуре коммутации, заключенном между двумя щетками положительной полярности, полученные сигналы в виде импульсного и среднего выпрямленных напряжений, пропорциональных скорости изменения тока в контуре коммутации, сравнивают с эталонным сигналом для нормальной машины данного типа, зависящим от частоты вращения и тока якоря машины, при этом одновременно производят измерение глубины модуляции среднего выпрямленного напряжения с частотой вращения якоря.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельсТ о СССР и 640396, кл. H 02 K 15/00 1978 .

2. Авторское свидетельство СССР и 630714, кл. Н 02 К 13/14, 1977 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 2132/29 ,Тираж 719 Подписное

Филиал ППП Патент г

r. Ужгород, ул. Проектная, 4