RU2551429C1 - Diagnostic method for switching state of commutator machines - Google Patents
Diagnostic method for switching state of commutator machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551429C1 RU2551429C1 RU2013152591/07A RU2013152591A RU2551429C1 RU 2551429 C1 RU2551429 C1 RU 2551429C1 RU 2013152591/07 A RU2013152591/07 A RU 2013152591/07A RU 2013152591 A RU2013152591 A RU 2013152591A RU 2551429 C1 RU2551429 C1 RU 2551429C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brush
- edge
- sparking
- length
- ratio
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электромеханики и может быть использовано для испытаний и настройки коммутации коллекторных электрических машин.The invention relates to the field of electromechanics and can be used for testing and tuning commutation of collector electrical machines.
Общеизвестно, что качество коммутации определяет работоспособность коллекторной электрической машины (КЭМ) и ее надежность в эксплуатации.It is well known that the quality of switching determines the efficiency of the collector electric machine (KEM) and its reliability in operation.
Известны способы и устройства для диагностики состояния коммутации, основанные на измерении различных физических величин, взаимосвязанных с искрением на коллекторных пластинах под сбегающим краем щетки при визуальном наблюдении за процессом искрения на коллекторных пластинах под сбегающим краем щетки.Known methods and devices for diagnosing the switching state, based on the measurement of various physical quantities interconnected with sparking on the collector plates under the runaway edge of the brush when visually observing the process of sparking on the collector plates on the runaway edge of the brush.
Проблема известных способов диагностики состояния коммутации коллекторной электрической машины заключается в низкой точности диагностики степени искрения на коллекторных пластинах под сбегающим краем щетки КЭМ, что обусловлено визуальным качественным определением параметров степени искрения под сбегающим краем щетки на коллекторе КЭМ.The problem of known methods for diagnosing the commutation state of a collector electric machine is the low accuracy of diagnosing the degree of sparking on the collector plates under the runaway edge of the KEM brush, due to the visual qualitative determination of the parameters of the degree of sparking under the runaway edge of the brush on the KEM collector.
Известен способ диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин, основанный на визуальном наблюдении искрения под сбегающим краем щетки на коллекторе КЭМ и визуальной оценке состояния коллекторно-щеточного узла [ГОСТ 183-74 «Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия» http://vsegost.com/Catalog/41/41213.shtml].A known method for diagnosing the commutation state of collector electric machines based on visual observation of sparking under the running edge of the brush on the KEM collector and visual assessment of the condition of the collector-brush assembly [GOST 183-74 “Electric rotating machines. General specifications "http://vsegost.com/Catalog/41/41213.shtml].
Способ диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин заключается в достижении рабочих режимов работы КЭМ, в визуальном определении параметров степени искрения, по значению которых делают вывод о технической исправности КЭМ.A method for diagnosing the commutation state of collector electric machines is to achieve the operating modes of the KEM, in the visual determination of the parameters of the degree of sparking, the value of which makes a conclusion about the technical health of the KEM.
Диагностику осуществляют следующим образом. Перед началом испытаний включают коллекторную электрическую машину на время, необходимое для достижения практически установившейся температуры КЭМ. После достижения коллекторной электрической машиной установившейся температуры визуально определяют параметры, характеризующие степень искрения под сбегающим краем щетки на коллекторе КЭМ, такие как: интенсивность искрения и отношение длины искрящего края щетки к полной длине края щетки (небольшая часть края щетки, большая часть края щетки или весь край щетки), а также наличие вылетающих искр.Diagnosis is as follows. Before starting the tests, a collector electric machine is turned on for the time necessary to achieve a practically steady-state temperature of the KEM. After the collector electric machine reaches a steady temperature, the parameters characterizing the degree of sparking under the runaway edge of the brush on the KEM collector are visually determined, such as: the intensity of sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the total length of the edge of the brush (a small part of the edge of the brush, most of the edge of the brush or the whole brush edge), as well as the presence of flying sparks.
При визуальном восприятии параметров искрения фиксируют только часть истинной картины искрения в силу влияния человеческого фактора, при этом часть информации о степени искрения теряется. Длина искрящего края щетки за счет субъективного его определения может не совпадать с истинным значением. Таким образом, сведения об истинном техническом состоянии КЭМ искажаются. Эти искажения приводят к увеличению погрешности при определении степени искрения.With the visual perception of the parameters of sparking, only part of the true picture of sparking is recorded due to the influence of the human factor, while part of the information about the degree of sparking is lost. The length of the sparkling edge of the brush due to its subjective definition may not coincide with the true value. Thus, information about the true technical condition of the KEM is distorted. These distortions lead to an increase in the error in determining the degree of sparking.
Кроме того, при визуальном наблюдении коллектора КЭМ в силу влияния инерционности человеческого зрения определяют интегральный уровень искрения по коллектору в целом без возможности выделения искрения на какой-либо определенной коллекторной пластине.In addition, during visual observation of the CEM collector, due to the influence of the inertia of human vision, the integral level of sparking over the collector as a whole is determined without the possibility of highlighting sparking on any particular collector plate.
Затем коллекторную электрическую машину останавливают, производят осмотр коллекторно-щеточного узла и визуально определяют другие параметры, характеризующие степень искрения под сбегающим краем щетки на коллекторе КЭМ, такие как: следы почернения на коллекторе и следы нагара на щетках.Then, the collector electric machine is stopped, the collector-brush assembly is inspected and other parameters are visually determined that characterize the degree of sparking under the running edge of the brush on the KEM collector, such as traces of blackening on the collector and traces of carbon deposits on the brushes.
По результатам визуального наблюдения определяют степень искрения под сбегающим краем щетки на коллекторе КЭМ, которая выражается в баллах по следующей шкале:Based on the results of visual observation, the degree of sparking under the running edge of the brush on the KEM collector is determined, which is expressed in points on the following scale:
- отсутствие искрения, отсутствие почернения на коллекторе и следов нагара на щетках оценивают как 1 балл;- the absence of sparking, the lack of blackening on the collector and traces of carbon deposits on the brushes are estimated as 1 point;
- слабое искрение под небольшой частью края щетки - как 1ј балла;- weak sparking under a small part of the edge of the brush - as 1ј point;
- слабое искрение под большей частью края щетки, появление следов почернения на коллекторе и следов нагара на щетках, легко устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином, - как 1Ѕ балла;- weak sparking under most of the brush edge, the appearance of traces of blackening on the collector and traces of carbon deposits on the brushes, easily eliminated by wiping the surface of the collector with gasoline, as 1Ѕ point;
- умеренное искрение под всем краем щетки, появление следов почернения на коллекторе и следов нагара на щетках, не устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином - как 2 балла;- moderate sparking under the entire edge of the brush, the appearance of traces of blackening on the collector and traces of soot on the brushes that cannot be eliminated by wiping the surface of the collector with gasoline - as 2 points;
- значительное искрение под всем краем щетки с появлением крупных и вылетающих искр, значительное почернение на коллекторе, не устраняемое протиранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и частичное разрушение щеток - как 3 балла.- significant sparking under the entire edge of the brush with the appearance of large and flying sparks, significant blackening on the collector, not eliminated by wiping the surface of the collector with gasoline, as well as burning and partial destruction of the brushes - as 3 points.
По степени искрения под сбегающим краем щетки на коллекторе КЭМ делают вывод о технической исправности КЭМ. При степени искрения не более 1Ѕ балла делают вывод о технической исправности КЭМ, при степени искрения 2 балла и выше - о технической неисправности КЭМ.By the degree of sparking under the runaway edge of the brush on the KEM collector, a conclusion is made about the technical health of the KEM. If the degree of sparking is not more than 1Ѕ point, a conclusion is made about the technical correctness of the KEM, with a degree of sparking 2 points and above, the technical malfunction of the KEM.
Однако точность диагностики состояния коммутации коллекторной электрической машины при реализации известного способа является недостаточной вследствие низкой достоверности определения степени искрения на коллекторных пластинах. Это обусловлено, во-первых, только качественной оценкой степени искрения на коллекторных пластинах под сбегающим краем щетки КЭМ за счет визуального восприятия картины искрения человеком и, во-вторых, определением интегральной величины степени искрения на всех коллекторных пластинах.However, the accuracy of the diagnosis of the switching state of the collector electric machine when implementing the known method is insufficient due to the low reliability of determining the degree of sparking on the collector plates. This is due, firstly, only to a qualitative assessment of the degree of sparking on the collector plates under the runaway edge of the CEM brush due to the visual perception of the pattern of sparking by a person and, secondly, to determining the integral value of the degree of sparking on all collector plates.
Наиболее близким к заявляемому решению по совокупности существенных признаков является способ диагностики состояния коммутации коллекторной электрической машины, основанный на визуальном наблюдении световых импульсов искрения на каждой коллекторной пластине [Патент РФ на изобретение №2383030, МПК G01R 31/34 (2006.01), Н02К 13/14 (2006.01), H01R 39/58 (2006.01). Устройство для диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин. / P.X. Сайфутдинов (RU); ДВГУПС (RU). - №2008119263/09; заявлено 15.05.2008; опубл. 27.02.2010, Бюл. №6].Closest to the claimed solution on the set of essential features is a method for diagnosing the commutation state of a collector electric machine based on visual observation of sparking light pulses on each collector plate [RF Patent for invention No. 2383030, IPC G01R 31/34 (2006.01), Н02К 13/14 (2006.01), H01R 39/58 (2006.01). Device for diagnosing the commutation state of collector electrical machines. / P.X. Sayfutdinov (RU); DVGUPS (RU). - No. 2008119263/09; claimed May 15, 2008; publ. 02/27/2010, Bull. No. 6].
Диагностику состояния коммутации коллекторной электрической машины осуществляют с помощью устройства для диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин, которое содержит оптический синхронизатор, систему синхронизации, фотоэлектрический преобразователь, усилитель и устройство для визуализации изображения.Diagnostics of the switching state of a collector electric machine is carried out using a device for diagnosing the switching state of collector electric machines, which contains an optical synchronizer, a synchronization system, a photoelectric converter, an amplifier, and an image visualization device.
Выход синхронизатора связан с оптическим входом фотоэлектрического преобразователя, выход фотоэлектрического преобразователя подключен к входу усилителя. Выход усилителя подключен к входу устройства для визуализации изображения.The synchronizer output is connected to the optical input of the photoelectric converter, the output of the photoelectric converter is connected to the input of the amplifier. The output of the amplifier is connected to the input of the device for image visualization.
Система синхронизации включает последовательно соединенные датчик положения коллектора КЭМ, устройство для регулируемой задержки импульсов и импульсный усилитель. Импульсный усилитель соединен с оптическим синхронизатором.The synchronization system includes a series-connected collector position sensor KEM, a device for adjustable pulse delay and a pulse amplifier. The pulse amplifier is connected to an optical synchronizer.
Фотоэлектрический преобразователь выполнен на основе фотодиода.The photoelectric converter is based on a photodiode.
Способ диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин осуществляют следующим образом.A method for diagnosing the switching state of collector electrical machines is as follows.
Перед началом диагностики на петушковую часть одной из коллекторных пластин КЭМ наносят светоотражающую метку и выбирают исследуемую коллекторную пластину, которую маркируют.Before starting the diagnosis, a reflective mark is applied to the cockerel part of one of the KEM collector plates and the studied collector plate is selected, which is marked.
Оптический синхронизатор располагают перед коллекторной пластиной КЭМ под сбегающим краем щетки. При этом оптический вход фотоэлектрического преобразователя оказывается направленным на участок коллектора КЭМ под сбегающим краем щетки, датчик положения коллектора КЭМ системы синхронизации располагают вблизи петушковой части коллекторных пластин, после чего коллекторную электрическую машину включают в работу.An optical synchronizer is placed in front of the CEM collector plate under the runaway edge of the brush. In this case, the optical input of the photoelectric converter turns out to be directed to the section of the KEM collector under the runaway edge of the brush, the position sensor of the KEM collector of the synchronization system is located near the cockerel part of the collector plates, after which the collector electric machine is turned on.
При вращении коллектора во время прохождения коллекторной пластины со светоотражающей меткой мимо системы синхронизации световой поток от светоотражающей метки направляют на датчик положения коллектора, в котором световой поток преобразуется в электрический синхроимпульс. При этом длительность электрического синхроимпульса равна времени прохождения коллекторной пластины под сбегающим краем щетки.When the collector rotates while a collector plate with a retro-reflective mark passes by the synchronization system, the light flux from the retro-reflective mark is sent to the collector position sensor, in which the light flux is converted into an electric clock. The duration of the electric clock is equal to the transit time of the collector plate under the runaway edge of the brush.
Сформированный электрический синхроимпульс подают на устройство для регулируемой задержки импульса системы синхронизации, в котором он задерживается на время подхода исследуемой пластины под сбегающий край щетки.The generated electrical clock is fed to a device for an adjustable delay of the pulse of the synchronization system, in which it is delayed for the duration of the approach of the test plate under the running edge of the brush.
В момент подхода исследуемой коллекторной пластины под сбегающий край щетки ранее задержанный электрический синхроимпульс подают на импульсный усилитель системы синхронизации. Далее усиленный синхроимпульс подают на синхронизатор, который практически мгновенно открывает оптический канал.At the moment of the approach of the studied collector plate under the runaway edge of the brush, the previously delayed electric clock is fed to the pulse amplifier of the synchronization system. Next, the amplified clock is fed to a synchronizer, which almost instantly opens the optical channel.
В течение времени прохождения исследуемой коллекторной пластины под сбегающим краем щетки синхронизатор поддерживает оптический канал открытым. Через открытый оптический канал световое излучение от искрения исследуемой коллекторной пластины подают на фотоэлектрический преобразователь, где он фотодиодом преобразуется в электрический сигнал, эквивалентный интенсивности светового потока от искрения на коллекторной пластине под сбегающим краем щетки. Далее полученный электрический сигнал преобразуют путем усиления в сигнал для определения интенсивности искрения.During the passage of the studied collector plate under the running edge of the brush, the synchronizer keeps the optical channel open. Through an open optical channel, light from sparking of the studied collector plate is fed to a photoelectric converter, where it is converted by a photodiode into an electric signal equivalent to the intensity of the light flux from sparking on the collector plate under the runaway edge of the brush. Next, the obtained electrical signal is converted by amplification into a signal to determine the intensity of sparking.
Усиленный сигнал подают на вход устройства для визуализации изображения, например осциллограф, на экране которого получают качественную информацию о степени искрения в виде импульса с длительностью, пропорциональной времени прохождения исследуемой коллекторной пластины под сбегающим краем щетки, и с амплитудой, пропорциональной интенсивности искрения под сбегающим краем щетки.An amplified signal is fed to the input of an image visualization device, for example, an oscilloscope, on the screen of which qualitative information is obtained on the degree of sparking in the form of a pulse with a duration proportional to the passage time of the studied collector plate under the running edge of the brush, and with an amplitude proportional to the intensity of sparking under the running edge of the brush .
После прохождения исследуемой коллекторной пластины под сбегающим краем щетки воздействие синхроимпульса заканчивается, синхронизатор мгновенно закрывает оптический канал. При закрытом оптическом канале световое излучение от искрения на остальных коллекторных пластинах задерживается синхронизатором, и сигнал на выходе фотоэлектрического преобразователя отсутствует.After passing through the studied collector plate under the running edge of the brush, the sync pulse ends, the synchronizer instantly closes the optical channel. When the optical channel is closed, light from sparking on the remaining collector plates is delayed by the synchronizer, and there is no signal at the output of the photoelectric converter.
Описанный процесс повторяется при каждом обороте коллектора КЭМ. Это приводит к тому, что процесс искрения наблюдают только на исследуемой коллекторной пластине.The described process is repeated at each turn of the KEM collector. This leads to the fact that the sparking process is observed only on the studied collector plate.
Изображение импульса наблюдают на экране осциллографа и по величинам его длительности и амплитуды определяют интенсивность искрения под сбегающим краем щетки КЭМ для исследуемой коллекторной пластины, которая качественно характеризует степень искрения.The image of the pulse is observed on the oscilloscope screen and the magnitude of its duration and amplitude determines the intensity of sparking under the runaway edge of the KEM brush for the collector plate under study, which qualitatively characterizes the degree of sparking.
Для получения более достоверной информации о степени искрения КЭМ одновременно осуществляют визуальное наблюдение за коллектором КЭМ через синхронизатор. При визуальном наблюдении определяют дополнительные параметры искрения на коллекторе под сбегающим краем щетки: длину искрящего края щетки, наличие вылетающих искр и наличие следов почернения и нагара на исследуемой коллекторной пластине, которые вместе с интенсивностью искрения качественно характеризуют степень искрения.To obtain more reliable information about the degree of KEM sparking, visual observation of the KEM collector through a synchronizer is simultaneously carried out. During visual observation, additional parameters of sparking on the collector under the running edge of the brush are determined: the length of the sparkling edge of the brush, the presence of flying sparks and the presence of traces of blackening and soot on the collector plate under study, which together with the intensity of sparking qualitatively characterize the degree of sparking.
При визуальном наблюдении из-за особенностей человеческого зрения человек видит картину искрения за несколько оборотов коллектора КЭМ, которая отличается от истинной картины искрения. Это приводит к возникновению погрешности в оценке длины искрящего края щетки и интенсивности искрения.During visual observation, due to the characteristics of human vision, a person sees a picture of sparking over several revolutions of the CEM collector, which differs from the true picture of sparking. This leads to an error in estimating the length of the sparkling edge of the brush and the intensity of sparking.
По результатам наблюдения импульсов на экране осциллографа и коллектора через синхронизатор определяют степень искрения под сбегающим краем щетки на коллекторе КЭМ, которая выражается в баллах в соответствии с ГОСТ 183-74 «Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия» по следующей шкале:Based on the results of observing the pulses on the screen of the oscilloscope and the collector, the degree of sparking under the running edge of the brush on the KEM collector is determined through the synchronizer, which is expressed in points in accordance with GOST 183-74 “Electric rotating machines. General specifications "on the following scale:
- отсутствие искрения, отсутствие почернения на коллекторе и следов нагара на щетках оценивают как 1 балл;- the absence of sparking, the lack of blackening on the collector and traces of carbon deposits on the brushes are estimated as 1 point;
- слабое искрение под небольшой частью края щетки - как 1ј балла;- weak sparking under a small part of the edge of the brush - as 1ј point;
- слабое искрение под большей частью края щетки, появление следов почернения на коллекторе и следов нагара на щетках, легко устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином, - как 1Ѕ балла;- weak sparking under most of the brush edge, the appearance of traces of blackening on the collector and traces of carbon deposits on the brushes, easily eliminated by wiping the surface of the collector with gasoline, as 1Ѕ point;
- умеренное искрение под всем краем щетки, появление следов почернения на коллекторе и следов нагара на щетках, не устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином - как 2 балла;- moderate sparking under the entire edge of the brush, the appearance of traces of blackening on the collector and traces of soot on the brushes that cannot be eliminated by wiping the surface of the collector with gasoline - as 2 points;
- значительное искрение под всем краем щетки с появлением крупных и вылетающих искр, значительное почернение на коллекторе, не устраняемое протиранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и частичное разрушение щеток - как 3 балла.- significant sparking under the entire edge of the brush with the appearance of large and flying sparks, significant blackening on the collector, not eliminated by wiping the surface of the collector with gasoline, as well as burning and partial destruction of the brushes - as 3 points.
Такое определение степени искрения под сбегающим краем щетки на коллекторе КЭМ является субъективным. Субъективная оценка степени искрения на исследуемой коллекторной пластине осуществляется с погрешностью за счет возникновения ошибки в оценке длины искрящего края щетки и интенсивности искрения.Such a determination of the degree of sparking under the runaway edge of the brush on the KEM collector is subjective. A subjective assessment of the degree of sparking on the studied collector plate is carried out with an error due to the occurrence of an error in estimating the length of the sparkling edge of the brush and the intensity of sparking.
Для полного исследования КЭМ аналогичным образом проверяют поочередно все остальные коллекторные пластины.For a complete study of the CEM, in a similar manner, all other collector plates are checked in turn in a similar manner.
Оценку технической исправности КЭМ осуществляют в соответствии с ГОСТ 183-74 «Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия» по степени искрения. При степени искрения не выше 1Ѕ балла делают вывод об исправности КЭМ, при степени искрения 2 балла и выше - о технической неисправности КЭМ.Assessment of the technical health of the KEM is carried out in accordance with GOST 183-74 “Electric rotating machines. General technical conditions ”according to the degree of sparking. When the degree of sparking is not higher than 1Ѕ point, a conclusion is made about the correctness of the KEM, with a degree of sparking 2 points and above, the technical malfunction of the KEM.
Достоинство известного способа диагностики состояния коммутации коллекторной электрической машины заключается в возможности диагностики искрения под сбегающим краем щетки на отдельных коллекторных пластинах, что обусловлено наличием избирательности в пропуске светового излучения от коллекторных пластин через синхронизатор.The advantage of the known method for diagnosing the commutation state of a collector electric machine lies in the possibility of diagnosing sparking under the runaway edge of the brush on individual collector plates, due to the selectivity in the transmission of light radiation from the collector plates through the synchronizer.
Однако точность диагностики состояния коммутации КЭМ, обеспечиваемая известным способом диагностики состояния коммутации коллекторной электрической машины, остается недостаточной. Это обусловлено искажением информации о степени искрения за счет субъективного человеческого фактора, позволяющего визуально фиксировать только дискретные картины искрения на исследуемой пластине, которые являются частью истинной картины искрения за цикл испытаний.However, the accuracy of the diagnosis of the state of switching KEM provided by a known method for diagnosing the state of switching of a collector electric machine remains insufficient. This is due to the distortion of information about the degree of sparking due to the subjective human factor, which allows visually fixing only discrete patterns of sparking on the test plate, which are part of the true pattern of sparking during the test cycle.
Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке способа диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин, позволяющего повысить точность диагностики состояния коммутации КЭМ за счет фиксации достоверно полной картины искрения за цикл испытаний.The problem solved by the invention is to develop a method for diagnosing the switching state of collector electrical machines, which allows to increase the accuracy of diagnosis of the switching state of the KEM by fixing a reliably complete picture of the sparking during the test cycle.
Для решения поставленной задачи в способе диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин, заключающемся в предварительной маркировке исследуемой коллекторной пластины, в получении электрического синхроимпульса длительностью, равной времени прохождения коллекторной пластины коллектора под сбегающим краем щетки, с последующей его задержкой на время подхода исследуемой коллекторной пластины под сбегающий край щетки, в преобразовании светового излучения от искрения исследуемой коллекторной пластины под сбегающим краем щетки в электрический сигнал в течение длительности синхроимпульса под воздействием задержанного синхроимпульса, в преобразовании электрического сигнала для определения интенсивности искрения и отношения длины искрящего края щетки к полной длине края щетки с последующей его визуализацией, в определении интенсивности искрения и отношения длины искрящего края щетки к полной длине щетки, по информации о которых устанавливают в баллах степень искрения на исследуемой коллекторной пластине под сбегающим краем щетки с последующей оценкой технической исправности исследуемой коллекторной пластины КЭМ, при этом как 1 балл определяют степень искрения при отсутствии искрения и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки, равном 0, как 1ј балла - при слабом искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0-0,25, как 1Ѕ балла - при слабом искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,5-0,75, как 2 балла - при умеренном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки, равном 1, и как 3 балла при значительном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки, равном 1, при преобразовании светового излучения от искрения исследуемой коллекторной пластины под сбегающим краем щетки получают электрический сигнал, эквивалентный изображениям щеточно-коллекторного узла и процесса искрения за время прохождения исследуемой пластины под сбегающим краем щетки, преобразование электрического сигнала для определения интенсивности искрения и отношения длины искрящего края щетки к полной длине края щетки осуществляют путем суммирования электрических сигналов, эквивалентных изображений щеточно-коллекторного узла и процесса искрения за время прохождения исследуемой пластины под сбегающим краем щетки, за серию оборотов коллектора КЭМ с последующей фильтрацией суммарного электрического сигнала до получения результирующего сигнала эквивалентного только изображению искрения, интегрированием результирующего электрического сигнала и получением количественной информации об интенсивности искрения и отношения длины искрящего края щетки к полной длине края щетки, а степень искрения на исследуемой коллекторной пластине под сбегающим краем щетки определяют при следующих их дополнительных значениях, как 1⅜ балла определяют степень искрения при слабом искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,25-0,5 или при умеренном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0-0,25, как 1Ѕ балла при умеренном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,25-0,5 или при значительном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0-0,25, как 1ѕ балла при слабом искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,75-0,9, или при умеренном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,5-0,75, или при значительном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,25-0,5, как 1⅞ балла при слабом искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,9-1 или при умеренном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,75-0,9, или при значительном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,5-0,75, как 2 балла при умеренном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале от 0,9 или при значительном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0,75-0,9 и как 3 балла при значительном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале от 0,9, и при степени искрения 1ѕ балла и выше делают вывод о технической неисправности КЭМ, при этом в качестве фотоэлектрического преобразователя выбирают фотоэлектрический преобразователь на основе ПЗС-матрицы с буферизацией столбцов.To solve the problem in a method for diagnosing the commutation state of collector electric machines, which consists in pre-marking the studied collector plate, to obtain an electric sync pulse with a duration equal to the time the collector plate passes under the runaway edge of the brush, with its subsequent delay for the time of the approach of the studied collector plate under the runaway the edge of the brush, in the conversion of light from sparking of the investigated collector plate under the runaway the edge of the brush into an electrical signal for the duration of the sync pulse under the influence of a delayed clock pulse, in converting the electrical signal to determine the intensity of sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush with its subsequent visualization, in determining the intensity of sparking and the ratio of the length of the sparking edge of the brush to full the length of the brush, according to the information on which the points are set to the degree of sparking on the investigated collector plate under the runaway edge of the brush, followed by assessment of the technical health of the studied KEM collector plate, while 1 point determines the degree of sparking in the absence of sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush, equal to 0, as 1ј point for weak sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length the edge of the brush in the range 0-0.25, as 1Ѕ point - with weak sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the range of 0.5-0.75, as 2 points - with moderate sparking and the ratio of the length of the sparking edge brushes to the full length of the edge u 1, and as 3 points with significant sparking and the ratio of the length of the sparking edge of the brush to the total length of the edge of the brush, equal to 1, when converting light from sparking of the studied collector plate under the runaway edge of the brush, an electrical signal is obtained equivalent to the images of the brush-collector assembly and the process of sparking during the passage of the test plate under the running edge of the brush, converting the electrical signal to determine the intensity of sparking and the ratio of the length of the sparking edge of the brush to the full the length of the edge of the brush is carried out by summing the electrical signals, equivalent images of the brush-collector assembly and the sparking process during the passage of the test plate under the running edge of the brush, for a series of revolutions of the KEM collector with subsequent filtering of the total electrical signal to obtain the resulting signal equivalent only to the sparking image, by integration the resulting electrical signal and obtaining quantitative information about the intensity of sparking and the ratio of the length of the brushing edge of the brush to the full length of the edge of the brush, and the degree of sparking on the test collector plate under the runaway edge of the brush is determined at the following additional values, as 1⅜ points determine the degree of sparking with weak sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the total length of the edge of the brush in the interval 0 , 25-0.5 or with moderate sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the range 0-0.25, as 1Ѕ point with moderate sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the interval le 0.25-0.5 or with significant sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the range 0-0.25, as 1 * point with weak sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the range 0.75-0.9, or with moderate sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the range 0.5-0.75, or with significant sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the range 0.25-0.5, as 1⅞ point with weak sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the cr the brush in the range of 0.9-1 or with moderate sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the range of 0.75-0.9, or with significant sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in in the range of 0.5-0.75, as 2 points with moderate sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the range of 0.9 or with significant sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the interval 0 , 75-0.9 and as 3 points with significant sparking and the ratio of the length of the sparkling cr I brush to the total length of the edge of the brush in the range of 0.9 and at a degree of sparking points 1s and above conclude technical fault EAC, wherein the photoelectric conversion element as a photoelectric transducer is selected based on the CCD buffered columns.
Наличие новых операций в способе диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин, таких как суммирование сигналов, эквивалентных изображениям деталей щеточно-коллекторного узла и изображению процесса искрения за время прохождения исследуемой пластины под сбегающим краем щетки, за серию оборотов коллектора КЭМ, фильтрация суммарного сигнала до получения результирующего сигнала эквивалентного только изображению искрения, интегрирование результирующего электрического сигнала, выбор новых дополнительных интервалов диагностики, а также выбор в качестве фотоэлектрического преобразователя ПЗС-матрицы с буферизацией столбцов отличают заявляемый способ от прототипа. Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого способа критерию патентоспособности изобретения «новизна».The presence of new operations in the method for diagnosing the commutation state of collector electric machines, such as summing signals equivalent to images of parts of the brush-collector assembly and image of the sparking process during the passage of the test plate under the running edge of the brush, for a series of revolutions of the KEM collector, filtering the total signal to obtain the resulting signal equivalent to the sparking image only, integration of the resulting electrical signal, selection of new additional intervals in diagnostics, as well as the choice of the photoelectric converter of the CCD column buffered with the inventive method is distinguished from the prototype. The presence of significant distinguishing features indicates the conformity of the proposed method to the patentability criterion of the invention of "novelty."
Выполнение новых операций в совокупности с известными операциями в способе диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин и выбор новых интервалов диагностики состояния коммутации КЭМ приводит к повышению точности диагностики состояния коммутации КЭМ за счет фиксации достоверной картины искрения за цикл испытаний.Performing new operations in conjunction with the known operations in the method for diagnosing the switching state of collector electrical machines and choosing new intervals for diagnosing the state of switching KEM leads to an increase in the accuracy of diagnosis of the state of switching KEM by fixing a reliable picture of sparking for the test cycle.
Это обусловлено тем, что изменяющиеся случайным образом при каждом обороте коллектора КЭМ интенсивность искрения и распределение искрения под сбегающим краем щетки после обработки преобразуются в интенсивность искрения и распределение искрения под сбегающим краем щетки со средними значениями с получением фиксированной полной картины искрения за цикл испытаний.This is due to the fact that the intensity of sparking and the distribution of sparking under the running edge of the brush after processing are randomly changed during each turn of the KEM collector and converted to the intensity of sparking and the distribution of sparking under the running edge of the brush with average values to obtain a fixed complete picture of sparking for the test cycle.
Автоматический анализ зафиксированной полной картины искрения за цикл испытаний позволят использовать более узкие интервалов диагностики состояния коммутации КЭМ, что приводит к повышению точности диагностики состояния коммутации КЭМ.Automatic analysis of the recorded complete picture of sparking during the test cycle will allow the use of narrower intervals for diagnosing the state of switching KEM, which leads to an increase in the accuracy of diagnosis of the state of switching KEM.
Причинно-следственная связь «Введение в способ диагностики операций суммирования сигналов, эквивалентных изображениям деталей щеточно-коллекторного узла и изображению процесса искрения за время прохождения исследуемой пластины под сбегающим краем щетки, полученных за каждый из оборотов цикла испытаний КЭМ, фильтрации суммарного сигнала до получения результирующего сигнала эквивалентного только изображению искрения, интегрирования результирующего электрического сигнала, выбора новых дополнительных интервалов диагностики, а также выбора в качестве фотоэлектрического преобразователя ПЗС-матрицы с буферизацией столбцов повышает точность диагностики состояния коммутации КЭМ за счет фиксации полной картины искрения за цикл испытаний, позволяющей детально оценить состояние коммутации КЭМ» не обнаружена в уровне техники и является новой и явным образом не следует из него. Наличие новой причинно-следственной связи свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».Causal relationship “Introduction to the method for diagnosing operations of summing signals equivalent to images of parts of the brush-collector assembly and image of the sparking process during the passage of the test plate under the runaway edge of the brush, obtained for each revolution of the KEM test cycle, filtering the total signal to obtain the resulting signal equivalent only to the image of sparking, integration of the resulting electrical signal, the selection of new additional diagnostic intervals, as well as the choice of a CCD matrix with column buffering as the photoelectric converter improves the accuracy of diagnostics of the KEM switching state by fixing the complete picture of sparking during the test cycle, which allows a detailed assessment of the KEM switching state ”was not found in the prior art and is new and does not explicitly follow from it . The presence of a new causal relationship indicates the conformity of the proposed solution to the patentability criterion of the invention “inventive step”.
На фигуре представлено устройство для диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин, которое позволяет осуществить заявляемый способ диагностики.The figure shows a device for diagnosing the state of switching of collector electrical machines, which allows the inventive diagnostic method.
Диагностику состояния коммутации коллекторной электрической машины осуществляют с помощью устройства для диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин, которое содержит систему синхронизации 1, фотоэлектрический преобразователь 2, сумматор-накопитель 3, фильтр 4, интегратор 5 и устройство для визуализации изображения 6.The diagnosis of the switching state of the collector electric machine is carried out using a device for diagnosing the switching state of the collector electric machines, which contains a synchronization system 1, a photoelectric converter 2, an adder-accumulator 3, a filter 4, an integrator 5 and an image visualization device 6.
Система синхронизации 1 содержит датчик положения коллектора 7 и устройство для регулируемой задержки импульса 8. Входом системы синхронизации 1 является оптический вход датчика положения коллектора 7, а ее выходом - электрический выход устройства для регулируемой задержки импульса 8. Выход датчика положения коллектора 7 подключен к входу устройства для регулируемой задержки импульса 8. Выход системы синхронизации 1 соединен с электрическим входом фотоэлектрического преобразователя 2. Фотоэлектрический преобразователь 2 и устройство для визуализации изображения 6 соединены через последовательно соединенные сумматор-накопитель 3, фильтр 4 и интегратор 5. Фотоэлектрический преобразователь 2 выполнен на основе интегральной микросхемы - ПЗС-матрицы с буферизацией столбцов.The synchronization system 1 contains a collector position sensor 7 and a device for adjustable pulse delay 8. The input of the synchronization system 1 is the optical input of the collector position sensor 7, and its output is the electrical output of the device for adjustable pulse delay 8. The output of the collector position sensor 7 is connected to the input of the device for adjustable pulse delay 8. The output of the synchronization system 1 is connected to the electrical input of the photoelectric converter 2. Photoelectric converter 2 and a device for image visualization 6 is connected through a series-connected adder-drive 3, a filter 4 and an integrator 5. The photoelectric converter 2 is made on the basis of an integrated circuit - a CCD matrix with column buffering.
Способ диагностики состояния коммутации коллекторных электрических машин осуществляют следующим образом.A method for diagnosing the switching state of collector electrical machines is as follows.
Перед началом испытаний фотоэлектрический преобразователь 2 устанавливают, направляя его оптическая ось на коллекторную пластину коллектора 9 под сбегающим краем щетки 10 перпендикулярно ее задней лицевой грани. Датчик положения коллектора 7 системы синхронизации 1 устанавливают около петушковой части коллекторных пластин коллектора 9. Исследуемую коллекторную пластину 11 маркируют, кроме этого, на петушковую часть одной из коллекторных пластин 12 наносят светоотражающую метку 13 и запускают КЭМ.Before starting the tests, the photoelectric converter 2 is installed by directing its optical axis to the collector plate of the collector 9 under the runaway edge of the brush 10 perpendicular to its rear face. The collector position sensor 7 of the synchronization system 1 is installed near the cockerel part of the collector plates of the collector 9. The investigated collector plate 11 is marked, in addition, a reflective mark 13 is applied to the cockerel part of one of the collector plates 12 and the KEM is launched.
При вращении коллектора 9 КЭМ на коллекторных пластинах коллектора 9 под сбегающим краем щетки 10 возникает процесс искрения, световое излучение от которого подают на фотоэлектрический преобразователь 2.When the collector 9 of the KEM rotates on the collector plates of the collector 9 under the runaway edge of the brush 10, a sparking process occurs, the light radiation from which is supplied to the photoelectric converter 2.
Во время прохождения коллекторной пластины 12 мимо системы синхронизации 1 световой поток от светоотражающей метки 13 направляют на датчик положения коллектора 7, в котором световой поток преобразуется в электрический синхроимпульс. Длительность полученного электрического синхроимпульса равна времени прохождения коллекторной пластины коллектора 9 под сбегающим краем щетки 10.During the passage of the collector plate 12 past the synchronization system 1, the luminous flux from the reflective mark 13 is sent to the position sensor of the collector 7, in which the luminous flux is converted into an electrical clock. The duration of the obtained electrical clock is equal to the transit time of the collector plate of the collector 9 under the runaway edge of the brush 10.
Сформированный электрический синхроимпульс задерживают устройством для регулируемой задержки импульса 8 системы синхронизации 1 на время подхода исследуемой коллекторной пластины 11 под сбегающий край щетки 10.The generated electrical clock is delayed by the device for adjustable delay of the pulse 8 of the synchronization system 1 while the investigated collector plate 11 approaches under the runaway edge of the brush 10.
В момент подхода исследуемой коллекторной пластины 11 под сбегающий край щетки 10 на электрический вход фотоэлектрического преобразователя 2 подают задержанный электрический синхроимпульс, который запускает процесс преобразования светового излучение от искрения исследуемой коллекторной пластины 11. Поступающее на оптический вход фотоэлектрического преобразователя 2 световое излучение от искрения исследуемой коллекторной пластины 11 преобразуют ПЗС-матрицей фотоэлектрического преобразователя 2 в электрический сигнал в течение времени прохождения исследуемой коллекторной пластины 11 под сбегающим краем щетки 10.At the moment of approach of the studied collector plate 11, under the runaway edge of the brush 10, a delayed electric clock pulse is fed to the electrical input of the photoelectric converter 2, which starts the process of converting light radiation from sparking of the studied collector plate 11. The light coming from the spark of the studied collector plate coming to the optical input of the photoelectric converter 2 11 convert the CCD matrix of the photoelectric transducer 2 into an electrical signal over time and passing investigated collector plate 11 escapes under the edge 10 of the brush.
При этом после преобразования светового излучения получают электрический сигнал, эквивалентный изображениям щетки 10, исследуемой коллекторной пластины 11 и других деталей щеточно-коллекторного узла и изображению процесса искрения за время прохождения исследуемой пластины 11 под сбегающим краем щетки 10.In this case, after the conversion of light radiation, an electric signal is obtained equivalent to the images of the brush 10, the studied collector plate 11 and other parts of the brush-collector assembly and the image of the sparking process during the passage of the studied plate 11 under the runaway edge of the brush 10.
Далее полученный электрический сигнал преобразуют в сигнал для определения интенсивности искрения и отношения длины искрящего края щетки к полной длине края щетки. Для этого вначале каждый полученный в течение серии оборотов коллектора 9 КЭМ электрический сигнал, эквивалентный изображениям щетки 10, исследуемой коллекторной пластины 11 и других деталей щеточно-коллекторного узла и изображению процесса искрения, за время прохождения исследуемой пластины 11 под сбегающим краем щетки 10, накапливают с последующим суммированием их в сумматоре-накопителе 3, получая полную информацию о процессе искрения с учетом изменений изображения процесса искрения от воздействия случайных факторов при каждом обороте коллектора 9 КЭМ.Next, the obtained electrical signal is converted into a signal to determine the intensity of sparking and the ratio of the length of the sparking edge of the brush to the full length of the edge of the brush. To do this, first, each electrical signal received during a series of revolutions of the KEM collector 9 is equivalent to the images of the brush 10, the studied collector plate 11 and other parts of the brush-collector assembly and the image of the sparking process, during the passage of the studied plate 11 under the runaway edge of the brush 10, accumulate with their subsequent summation in the accumulator-accumulator 3, receiving complete information about the sparking process, taking into account changes in the image of the sparking process from the influence of random factors at each revolution collector 9 KEM.
Затем фильтром 4 суммарный электрический сигнал, эквивалентный изображениям щетки 10, исследуемой коллекторной пластины 11 и других деталей щеточно-коллекторного узла и изображению процесса искрения, фильтруют до получения результирующего электрического сигнала, эквивалентного только изображению искрения. Далее полученный результирующий электрический сигнал интегратором 5 интегрируют с получением на выходе сигнала эквивалентного отношению длины искрящего края щетки к полной длине края щетки и интенсивности искрения.Then, filter 4, the total electrical signal equivalent to the images of the brush 10, the investigated collector plate 11 and other parts of the brush-collector assembly and the image of the sparking process, is filtered to obtain the resulting electrical signal, equivalent only to the image of sparking. Next, the resulting resulting electrical signal is integrated by the integrator 5 to obtain an output equivalent to the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the total length of the edge of the brush and the intensity of sparking.
Интегрированный сигнал подают на устройство визуализации изображения 6, на экране которого получают количественную информацию о степени искрения в виде значений отношения длины искрящего края щетки к полной длине края щетки и интенсивности искрения. По значениям отношения длины искрящего края щетки к полной длине края щетки и интенсивности искрения определяют в баллах степень искрения на исследуемой коллекторной пластине 11 под сбегающим краем щетки 10.The integrated signal is supplied to the image visualization device 6, on the screen of which quantitative information on the degree of sparking is obtained in the form of the ratio of the length of the sparking edge of the brush to the total length of the edge of the brush and the intensity of sparking. From the values of the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the total length of the edge of the brush and the intensity of sparking, the degree of sparking on the studied collector plate 11 under the runaway edge of the brush 10 is determined in points.
- При отсутствии искрения и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки, равном 0, степень искрения определяют как 1 балл.- In the absence of sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the total length of the edge of the brush equal to 0, the degree of sparking is defined as 1 point.
- При слабом искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине фая щетки в интервале 0-0,25 степень искрения определяют как 1ј балла, в интервале 0,25-0,5 - как 1⅜ балла, в интервале 0,5-0,75 - как 1Ѕ балла, в интервале 0,75-0,9 - как 1ѕ балла, в интервале 0,9-1 - как 1⅞ балла.- In case of weak sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the brush fae in the range 0-0.25, the degree of sparking is defined as 1ј point, in the range 0.25-0.5 - 1⅜ point, in the range 0.5-0 , 75 - as 1Ѕ point, in the range of 0.75-0.9 - as 1 * point, in the range of 0.9-1 - as 1⅞ point.
- При умеренном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0-0,25 степень искрения определяют как 1⅜ балла, в интервале 0,25-0,5 - как 1Ѕ балла, в интервале 0,5-0,75 - как 1ѕ балла, в интервале 0,75-0,9 - как 1⅞ балла, в интервале 0,9-1 - как 2 балла.- With moderate sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the total length of the edge of the brush in the range 0-0.25, the degree of sparking is defined as 1⅜ point, in the range 0.25-0.5 - 1 - point, in the range 0.5-0 , 75 - as 1 * point, in the range of 0.75-0.9 - as 1⅞ point, in the range of 0.9-1 - as 2 points.
- При значительном искрении и отношении длины искрящего края щетки к полной длине края щетки в интервале 0-0,25 степень искрения определяют как 1Ѕ балла, в интервале 0,25-0,5 - как 1ѕ балла, в интервале 0,5-0,75 - как 1⅞ балла, в интервале 0,75-0,9 - как 2 балла, в интервале 0,9-1 - как 3 балла.- With significant sparking and the ratio of the length of the sparkling edge of the brush to the full length of the edge of the brush in the range 0-0.25, the degree of sparking is defined as 1Ѕ point, in the range 0.25-0.5 - as 1 * point, in the range 0.5-0 , 75 - as 1⅞ points, in the range of 0.75-0.9 - as 2 points, in the range of 0.9-1 - as 3 points.
Вывод о технической неисправности КЭМ делают при степени искрения 1ѕ балла и выше.The conclusion about the technical malfunction of the KEM is made when the degree of sparking is 1 * point and above.
Для полного исследования КЭМ аналогичным образом проверяют поочередно все остальные коллекторные пластины.For a complete study of the CEM, in a similar manner, all other collector plates are checked in turn in a similar manner.
Диагностика состояния коммутации КЭМ проведена в лаборатории «Электрические машины» ДВГУПС. Опытные испытания проводились на пятидесяти двух коллекторных пластинах машины ПО-550.Diagnostics of the state of switching KEM was carried out in the laboratory “Electric machines” DVGUPS. Tests were conducted on fifty-two manifold plates of the PO-550.
Диагностика состояния коллекторных пластин КЭМ проводилась заявляемым способом и способом-прототипом. Было проведено 5 серий испытаний, в ходе которых диагностика искрения последовательно проводилась на всех пластинах КЭМ. Для проведения испытаний по заявляемому способу использовано устройство, описанное в описании в разделе «Осуществление изобретения». В нем в качестве фотоэлектрического преобразователя 2 выбрана интегральная микросхема ICX404AL. Сумматор-накопитель 3, фильтр 4 и интегратор 5 объединены в микросхеме ВСМ2835. В качестве устройства для визуализации изображения 6 выбран монитор SAMSUNG S20B300N. В качестве датчика положения коллектора 7 выбраны светодиод АЛ307, фотодиод ФД-5 и операционный усилитель К157УД2. Устройство для регулируемой задержки импульса 8 выполнено на микросхемах серии 564.Diagnosis of the state of the collector plates KEM was carried out by the claimed method and the prototype method. 5 series of tests were carried out, during which the spark diagnostics were sequentially carried out on all KEM plates. For testing the claimed method used the device described in the description in the section "Implementation of the invention". In it, the integrated circuit ICX404AL is selected as the photoelectric converter 2. The adder-drive 3, the filter 4 and the integrator 5 are combined in the BCM2835 chip. SAMSUNG S20B300N monitor was selected as a device for visualizing image 6. The AL307 LED, the FD-5 photodiode, and the K157UD2 operational amplifier were selected as a collector 7 position sensor. The device for adjustable pulse delay 8 is made on a series 564 chips.
Для проведения испытаний по способу-прототипу использовано устройство, описанное в описании в разделе «Уровень техники. Описание прототипа». В нем в качестве фотоэлектрического преобразователя использован фотодиод ФД-3, усилитель выполнен на микросхеме К140УД8, в качестве устройства для визуализации изображения использован электронный осциллограф марки С1-93. В качестве датчика положения коллектора КЭМ системы синхронизации использована лампа накаливания МН 6,3-0,3 с фокусирующей линзой и фотодиод ФД-3. Устройство регулируемой задержки импульсов системы синхронизации выполнено на микросхемах серии К155. Импульсный усилитель системы синхронизации выполнен на транзисторах типа КТ704. Оптический синхронизатор выполнен в виде ячейки Поккельса.For testing the prototype method used the device described in the description in the section "prior art. Description of the prototype. " It uses the FD-3 photodiode as a photoelectric converter, the amplifier is made on a K140UD8 chip, and an electronic oscilloscope of the C1-93 brand is used as a device for image visualization. An incandescent lamp MN 6.3-0.3 with a focusing lens and an FD-3 photodiode were used as a position sensor for the collector of the KEM synchronization system. The adjustable pulse delay device of the synchronization system is made on the K155 series microcircuits. The pulse amplifier of the synchronization system is made on transistors of the type KT704. The optical synchronizer is made in the form of a Pockels cell.
После проведения испытаний их результаты для каждого способа были усреднены.After testing, their results for each method were averaged.
Испытания показали, что точность диагностики степени искрения на каждой коллекторной пластине повышается на 9-12% по сравнению с диагностикой степени искрения на каждой коллекторной пластине известным способом-прототипом.Tests have shown that the accuracy of diagnosing the degree of sparking on each collector plate is increased by 9-12% compared with the diagnosis of the degree of sparking on each collector plate in a known prototype method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013152591/07A RU2551429C1 (en) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | Diagnostic method for switching state of commutator machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013152591/07A RU2551429C1 (en) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | Diagnostic method for switching state of commutator machines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2551429C1 true RU2551429C1 (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=53294452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013152591/07A RU2551429C1 (en) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | Diagnostic method for switching state of commutator machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2551429C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2668996C1 (en) * | 2017-12-11 | 2018-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Method for diagnosing the status of the collector electric machines commutation |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB299968A (en) * | 1927-09-28 | 1928-11-08 | Thomas Dudley Berry | Improvements in devices for testing and locating the defective insulators in electric power lines |
| JPS59213263A (en) * | 1983-05-18 | 1984-12-03 | Toshiba Corp | Current collecting ring unit of rotary electric machine |
| DE3543927A1 (en) * | 1985-12-12 | 1987-06-19 | Kraftwerk Union Ag | METHOD FOR PARTIAL DISCHARGE DETECTION AND Tear-off Spark Measurement in DYNAMOELECTRIC HIGH-VOLTAGE MACHINES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
| US5508633A (en) * | 1994-08-19 | 1996-04-16 | Rivera; Nicholas N. | Method of and apparatus for testing and adjusting d.c. rotary machines |
| WO2004025811A3 (en) * | 2002-09-10 | 2004-11-04 | Alstom Technology Ltd | Method and device for detecting sparking and spark erosion in electric machines |
| EP1468302B1 (en) * | 2002-01-15 | 2005-08-17 | University Court of Glasgow Caledonian University | Electric motor monitoring system |
| RU2303272C1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Method for indication of sparking of direct current machines |
| RU2383030C2 (en) * | 2008-05-15 | 2010-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (ДВГУПС) | Device for diagnostics of electric commutator machines switching condition |
| RU2439598C1 (en) * | 2010-06-01 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ)) | Method and device for spark control at collector and brush rigging |
-
2013
- 2013-11-26 RU RU2013152591/07A patent/RU2551429C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB299968A (en) * | 1927-09-28 | 1928-11-08 | Thomas Dudley Berry | Improvements in devices for testing and locating the defective insulators in electric power lines |
| JPS59213263A (en) * | 1983-05-18 | 1984-12-03 | Toshiba Corp | Current collecting ring unit of rotary electric machine |
| DE3543927A1 (en) * | 1985-12-12 | 1987-06-19 | Kraftwerk Union Ag | METHOD FOR PARTIAL DISCHARGE DETECTION AND Tear-off Spark Measurement in DYNAMOELECTRIC HIGH-VOLTAGE MACHINES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
| US5508633A (en) * | 1994-08-19 | 1996-04-16 | Rivera; Nicholas N. | Method of and apparatus for testing and adjusting d.c. rotary machines |
| EP1468302B1 (en) * | 2002-01-15 | 2005-08-17 | University Court of Glasgow Caledonian University | Electric motor monitoring system |
| WO2004025811A3 (en) * | 2002-09-10 | 2004-11-04 | Alstom Technology Ltd | Method and device for detecting sparking and spark erosion in electric machines |
| RU2303272C1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Method for indication of sparking of direct current machines |
| RU2383030C2 (en) * | 2008-05-15 | 2010-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (ДВГУПС) | Device for diagnostics of electric commutator machines switching condition |
| RU2439598C1 (en) * | 2010-06-01 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ)) | Method and device for spark control at collector and brush rigging |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2668996C1 (en) * | 2017-12-11 | 2018-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Method for diagnosing the status of the collector electric machines commutation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102937810B (en) | Device and method for testing DCS (distributed control system) response time | |
| CA2755850C (en) | Time domain electromagnetic interference monitoring method and system | |
| CN103398738A (en) | System and method of real-time monitoring of accelerated aging of electric light source | |
| US3650149A (en) | Engine ignition and power analyzer | |
| RU2551429C1 (en) | Diagnostic method for switching state of commutator machines | |
| CN110542844A (en) | Method for analyzing air gap discharge process by combining optical signal and current signal | |
| RU2566391C1 (en) | Method for noncontact remote diagnostics of high-voltage polymer insulators | |
| CN117434426A (en) | Test method, system and device of switched capacitor filter | |
| CN110764027B (en) | Electric connector intermittent fault diagnosis method based on frequency spectrum characteristic change | |
| JP5478375B2 (en) | Fault diagnosis method and fault diagnosis device for lightning arrester | |
| CN114280427A (en) | Local discharge distributed monitoring and early warning method based on ground electric waves of switch cabinet | |
| RU135423U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF THE STATE OF COMMUTATION OF COLLECTOR ELECTRIC MACHINES | |
| CN105629144A (en) | High voltage switchgear partial discharge diagnosis method and system based on fingerprint database | |
| CN112731084B (en) | Transformer testing device and testing method | |
| RU2668996C1 (en) | Method for diagnosing the status of the collector electric machines commutation | |
| RU2383030C2 (en) | Device for diagnostics of electric commutator machines switching condition | |
| Pinnangudi et al. | Energy quantification of corona discharges on polymer insulators | |
| KR102032653B1 (en) | Apparatus and method for monitoring machine condition using defect evaluation | |
| KR100744233B1 (en) | Metal bridge monitoring method of a test pattern | |
| JPS5427755A (en) | Circuit testing equipment | |
| JPH0470573A (en) | Method for measuring partial discharge | |
| US7480043B2 (en) | Method for analyzing the reliability of optoelectronic elements rapidly | |
| CN112859481B (en) | Light intensity time scale detector for time sequence diagnosis of rotating mirror framing camera and calibration method thereof | |
| CN116203043B (en) | LED chip integrated detection method and device | |
| RU53020U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF THE STATE OF COMMUTATION OF COLLECTOR ELECTRIC MACHINES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181127 |