KR100915091B1 - Apparatus for measuring surface film of a commutator - Google Patents
Apparatus for measuring surface film of a commutatorInfo
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Abstract
본 발명은 정류자의 피막측정장치에 관한 것으로, 정류자편의 이상 마모를 조기 발견하여 정류자편 상태가 과피막 상태인지 부족피막 상태인지를 측정한 후 측정 결과에 따라서 표면가공 및 습도 조절을 통하여 최단시간 정상적인 운전상태를 만들 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a film measuring device of the commutator, and detects abnormal wear of the commutator piece early and measures whether the commutator piece state is an overcoat state or an undercoat state, and then, according to the measurement result, the surface processing and humidity control are performed for a short time normal. It is to make the driving state.
이를 위하여 본 발명은 한 개의 정류자편에 대해 길이방향을 따라 슬라이딩하면서 해당 정류자편의 피막을 감지하는 브러쉬 센서와, 상기 브러쉬 센서에 폐회로를 선택적으로 구성하여 상기 브러쉬 센서 구동 및 피막 측정을 위한 전원을 공급하거나 또는 차단하는 전원장치와, 상기 브러쉬 센서에 연결되며, 피측정물을 옮기면서 측정할 수 있는 픽업장치와, 상기 픽업장치에서 측정되는 피막 두께에 따른 드롭 전압의 변화를 기록하는 기록장치를 포함하는 정류자의 피막측정장치를 제공한다.To this end, the present invention provides a brush sensor for sensing the film of the commutator piece while sliding along the longitudinal direction with respect to one commutator piece, and selectively configuring a closed circuit to the brush sensor to supply power for driving the brush sensor and measuring the film. A power supply device connected to the brush sensor, the pickup device connected to the brush sensor, the pickup device capable of measuring a moving object, and a recording device recording a change in drop voltage according to the film thickness measured by the pickup device. It provides a film measuring device of the commutator.
Description
본 발명은 제철소의 열연공장에서 핫 코일 압연용으로 사용되는 대형 직류전동기의 정류자 피막측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정류자편의 과피막 상태, 부족피막 상태를 측정 및 기록하여 운전 중 비정상적인 피막 형성에 의해 순간적으로 발생되는 전동기소손을 미연에 방지하고 기록된 결과를 사후 계획 수립에 사용할 수 있도록 한 정류자의 피막측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a commutator film measuring apparatus of a large DC motor used for hot coil rolling in a hot rolling mill of a steel mill, and more specifically, an abnormal film formation during operation by measuring and recording the overcoat state and undercoat state of the commutator piece. The present invention relates to a film measuring device for a commutator, which prevents the motor burnout occurring momentarily by using it and uses the recorded results for post-planning.
일반적으로 제철소의 열연공장에 사용되는 압연기용 직류전동기는 과전류 운전 및 이물질 인입 등의 이상에 의해 브러쉬 이상 마모가 발생되고, 그로 인하여 정류자편의 피막에 이상이 발생되어 플러쉬 오버가 발생된다. In general, a DC motor for a rolling mill used in a hot rolling mill of a steel mill generates abnormal brush wear due to abnormal operation such as overcurrent operation and foreign material introduction, thereby causing an abnormality in the film of the commutator piece, causing a flush over.
상기 정류자의 표면은 처음에는 깨끗하지만 운전시간이 경과됨에 따라 피막이 형성되어 진한 색깔로 변하며, 이러한 피막의 성분은 브러쉬의 입자와 혼합된 동산화물로서 정류자의 표면을 보호하는 역할을 한다. 정류자의 피막이 형성되는 요인은 여러가지가 있을 수 있으며, 그 중에서 주위 온도와 습도는 매우 중요한 역할을 차지한다. 특히, 주위 온도는 브러쉬의 전류 밀도와 마찰 손실의 원인이 되며, 습기는 3~4gr/m3 로 매우 건조할 경우 피막이 형성되지 못하게 되고 반대로 습기가 너무 많으면 피막이 필요 이상으로 두꺼워질 수 있다.The surface of the commutator is clean at first, but as the operation time passes, the film is formed and becomes dark. The composition of the film serves as a copper oxide mixed with the particles of the brush to protect the surface of the commutator. There are many factors that can form the film of the commutator, among which the ambient temperature and humidity plays a very important role. In particular, the ambient temperature causes the current density and friction loss of the brush, the moisture is 3 ~ 4gr / m 3 If the very dry, the film will not be formed, on the contrary too much moisture may make the film thicker than necessary.
상기 정류자의 브러쉬 습동 작용을 원할히 하기 위해서는 전동기가 운전되고 있는 장소의 알맞은 습기와 브러쉬의 적당한 온도가 중요하다.In order to smooth the brush sliding action of the commutator, proper humidity of the place where the electric motor is operated and proper temperature of the brush are important.
정상적으로 운전중인 브러쉬는 실제적으로 정류자와 직접 접촉되지 않고 피막의 수분입자 위를 떠있는 상태이며 전류의 전달은 브러쉬 면의 수많은 점으로 전달되게 되고 피막조건 중 하나만 결여되어도 정류자의 산화피막은 쉽게 손상되거나 파괴되어 결과적으로 브러쉬의 마찰을 증대시켜 조기 마모를 일으킨다.The brush in normal operation is not actually in direct contact with the commutator, but is floating on the water particle of the film, and the electric current is transmitted to many points on the brush surface. Even if one of the film conditions is lacking, the oxide film of the commutator is easily damaged or Breakage, which in turn increases the friction of the brush, causing premature wear.
브러쉬의 낮은 온도는 부하율로 운전되거나 냉각 공기가 비정상적으로 낮은 온도일 경우에 발생되고 전동기가 매우 낮은 부하율로 운전되어 브러쉬의 온도가 낮게 되는 경우는 병렬 브러쉬 중 일부를 제거하여 브러쉬의 전류 밀도를 적당히 높여 줄 필요가 있다.The low temperature of the brush is generated when the load is running at a low load rate or when the cooling air is abnormally low. When the motor is operated at a very low load rate and the temperature of the brush becomes low, some of the parallel brushes are removed to moderate the current density of the brush. You need to raise it.
상기 정류자에서 광택이 나며 고르게 형성된 피막은 브러쉬의 습동을 부드럽게 하고 브러쉬의 마모를 줄여주므로 정류자편의 연마 등을 하지 말아야 되며, 정류자 표면의 손상이 약한 경우는 가는 사포(#400) 또는 유연성 연마 토막으로 손질이 필요하다.Glossy and evenly formed film in the commutator smoothes the brush sliding and reduces the wear of the brush, so should not polish the commutator pieces, and if the damage of the commutator surface is weak, use a thin sandpaper (# 400) or a flexible abrasive film Need care.
만약 피막의 상태가 불량하거나 흑화 되었을 경우에는 피막을 완전히 제거한 후 새로이 피막을 형성토록 하고, 정류자의 표면이 아크 흔적으로 손상을 입은 경우나 조흔이 발생하는 경우는 정류자 연마석을 사용하여야 하며 이때는 정류자 편간이 단락되지 않도록 주의하고, 전압을 낮춘 상태로 연마하여야 한다.If the film is in poor condition or blackened, remove the film completely and form a new film. If the surface of the commutator is damaged by an arc trace or streaks occur, commutator polished stones should be used. Care should be taken to avoid short circuits and polishing at a reduced voltage.
종래의 기술에 따르면 열연공장의 압연기용 전동기가 정지 중일 때 상기와 같은 정류자의 피막 상태 및 색깔을 육안으로 점검하여 정류자의 상태에 관한 양,부를 판단하였다. 즉 정류자편의 피막색깔이 쵸콜렛 색깔이고 윤기가 있는 경우는 피막상태가 양호하고 정류상태가 좋은 것으로 판단하였으며, 윤기가 없는 경우는 피막 상태가 불량한 것으로 판단하고 있다. According to the related art, when the rolling mill motor of the hot rolling mill is stopped, the film state and color of the commutator as described above are visually inspected to determine the quantity and part of the commutator. That is, when the film color of the commutator piece is chocolate color and shiny, it is judged that the film state is good and the rectification state is good.
그런데, 상기와 같은 육안에 의한 판단작업은 오랜 경력을 가진 작업자만이 가능할 뿐만 아니라 비효율적인 방법으로 판단되었기 때문에 비정기적으로 계획을 수립하여 정류자 선삭 작업을 실시하고 있다. However, the above-described visual judgment is not only possible for the workers with long experience but also inefficient method, so that the commuter turning work is performed at irregular schedule.
또한 개략적으로 일정시간동안 무부하 운전을 실시한 후 곧바로 설비에 무리한 부하를 가함으로서 정류자편의 가장자리 부분에 플러쉬 오버가 발생하는 원인이 되었다. In addition, rough load was applied to the equipment immediately after the no-load operation for a predetermined time, which causes the flush over the edge of the commutator.
더구나 현재는 피막색깔이 발생하지 않은 브러쉬를 혼용사용하고 있으므로 더욱 더 정류자의 피막상태를 확인하기가 어려워졌고 그 만큼 플러쉬 오버에 많이 노출되어 있다. In addition, it is now more difficult to check the film condition of the commutator because it uses a brush that does not occur the film color, which is much exposed to the flush over.
일반적으로 정류자의 피막은 운전 중 및 선삭 작업 후 알맞은 피막을 형성하여 안정적인 운전이 요구되므로 일정기간 주기적으로 피막을 측정하여 직류전동기의 정류상태를 확인할 필요가 있다In general, the film of the commutator forms an appropriate film during operation and after turning, so stable operation is required. Therefore, it is necessary to check the rectified state of the DC motor by measuring the film periodically for a certain period of time.
상기 정류자와 브러쉬의 운전상태는 습도, 기름먼지, 분진 등의 주위 환경에 크게 좌우되며, 비정상적으로 낮은 냉각공기나 낮은 부하율의 장기간 운전 및 기계 진동 등에도 기인되기 때문에 양호한 정류 상태를 얻기 위해서는 적절한 브러쉬 재질의 선택이 중요하고, 극히 높거나 낮은 습도 등과 같은 비정상적인 조건에서의 운전은 피하는 것이 좋다. 또한, 정류시 아크가 발생되는 주된 원인으로 브러쉬와 정류자와의 접촉상태 불량으로 인해 기인되고 이는 여러 브러쉬 중 습동이 양호한 브러쉬에 전류가 집중되어 발생할 수 있다.The operating conditions of the commutator and the brush are greatly dependent on the surrounding environment such as humidity, oil dust, dust, etc., and are caused by abnormally low cooling air, long-term operation at low load rate, and mechanical vibration, etc. The choice of material is important, and it is better to avoid operating under abnormal conditions such as extremely high or low humidity. In addition, the main cause of the arc during commutation is due to a poor contact state between the brush and the commutator, which may be caused by the current concentrated in the brush with good sliding among the various brushes.
상기 아크의 진행은 유해하지 않은 작은 불꽃으로 시작되지만 점점 큰 불꽃으로 진행되어 정류자에 손상을 입히므로 정기적으로 정류 상태를 관찰하여야 하며, 정류자 피막의 형태가 규칙적으로 두 세편 간격으로 다르게 나타나거나 정류자편의 모서리 부분이 희미하게 검게 변하는 경우 정류자의 마모 및 표면의 손상을 초래할 수 있으므로 유의하여야 한다.The arc proceeds as a small flame that is not harmful but progresses to a larger flame, which damages the commutator. Therefore, the commutation phase must be regularly observed. Care should be taken that the edges turn faintly black, which can cause commutator wear and surface damage.
따라서 전류제어 변환장치로 운전되는 전동기가 뚜렷한 이유없이 정류가 악화되기 시작한다면 주회로 전류제어나 정류기, 제어장치, 휴즈 등을 점검해야 하며, 브러쉬의 고착, 브러쉬의 마모, 기름의 부착, 습동면의 긁힘, 마이카의 돌출, 진동 등 모두가 장애의 요인이 될 수 있다.Therefore, if the commutation starts to deteriorate for no apparent reason, the motor operated by the current control converter should check the main circuit current control, rectifier, control unit, fuse, etc., and the brush sticking, brush wear, oil adhesion, sliding surface. Scratches, mica protrusions, vibrations, etc. can all be obstacles.
따라서 본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 정류자 세그먼트에 시험 전류를 인가하여 정류자의 피막상태를 측정하여 기록함으로써, 정류자편의 과피막 및 부족피막 상태에서 발생될 수 있는 플러쉬 오버를 조기에 제거하여 안정적인 운전을 도모할 수 있는 정류자의 피막측정장치를 제공함에 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention by applying a test current to the commutator segment to measure and record the film state of the commutator, which can occur in the overcoat and undercoat state of the commutator piece It is an object of the present invention to provide a film measuring device for a commutator capable of achieving stable operation by eliminating the flush-over early.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 한 개의 정류자편에 접촉하여 상기 정류자편의 길이방향을 따라 슬라이딩하는 브러쉬 센서(10)와;상기 브러쉬 센서에 폐회로를 선택적으로 구성하여 상기 브러쉬 센서(10) 구동 및 피막 측정을 위한 전원을 공급하거나 또는 차단하는 전원장치(40)와; 상기 정류자편(1)의 피막 측정시 상기 폐회로 구성을 위해 상기 정류자편에 접촉하는 픽업장치(20)와; 상기 픽업장치(20)와 접속용 전선(14-1) 사이에 인가되는 피막 두께에 따른 드롭 전압의 변화를 기록하는 기록장치(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정류자의 피막측정장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a brush sensor 10 in contact with a single commutator piece sliding along the longitudinal direction of the commutator piece; and selectively configured a closed circuit to the brush sensor to drive the brush sensor 10 And a power supply device 40 for supplying or cutting off power for film measurement; Pick-up device 20 for contacting the commutator piece for the closed circuit configuration when measuring the film of the commutator piece (1); And a recording device (30) for recording a change in drop voltage according to the film thickness applied between the pick-up device (20) and the connecting wire (14-1). to provide.
상기 본 발명에서 상기 브러쉬 센서(10)는, 이웃하는 정류자편(1)과의 절연 및 안내를 위해 상기 정류자편(1)의 양측 홈(1a)에 끼워져 하나의 정류자편(1)에 대해 길이방향으로 슬라이딩할 수 있도록 설치되는 안내판(11)과; 상기 안내판(11)의 내부에 삽입되며 정류자편(1)과의 접촉에 의해 피막 두께 측정 회로를 구성하는 측정용 브러쉬(14)와; 상기 측정용 브러쉬(14)가 빠지지 않도록 지지하는 홀더(12)와; 정류자편(1) 표면에 일정한 압력으로 접촉이 가능하도록 상부에서 일정한 압력으로 상기 측정용 브러쉬(14)를 눌러주는 절연용 누름판(13)을 포함하여 구성할 수 있다.In the present invention, the brush sensor 10 is fitted to both grooves (1a) of the commutator piece (1) for insulation and guidance with neighboring commutator piece (1) length of one commutator piece (1) A guide plate 11 installed to slide in a direction; A measuring brush (14) inserted into the guide plate (11) and constituting a film thickness measuring circuit by contact with the commutator piece (1); A holder 12 for supporting the measuring brush 14 so as not to fall out; It can be configured to include an insulating pressing plate 13 for pressing the measuring brush 14 at a constant pressure from the top to allow contact with the surface of the commutator piece (1) at a constant pressure.
상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.
이하의 본 발명에서는 정지 중 피막두께를 측정할 수 있는 시스템을 예를 들어 본 발명의 구성 및 작용에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the system capable of measuring the film thickness during stop, for example.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 정류자의 피막측정장치의 전체 구성도로서, 한 개의 정류자편에 접촉하여 상기 정류자편의 길이방향(도면에서는 A에서 B방향으로 슬라이딩하는 경우를 예로 들어 설명함)을 따라 슬라이딩하는 브러쉬 센서(10),상기 브러쉬 센서에 폐회로를 선택적으로 구성하여 상기 브러쉬 센서(10) 구동 및 피막 측정을 위한 전원을 공급하거나 또는 차단하는 전원장치(40), 상기 정류자편(1)의 피막 측정시 상기 폐회로 구성을 위해 상기 정류자편에 접촉하는 픽업장치(20)와, 상기 픽업장치(20)와 접속용 전선(14-1) 사이에 인가되는 피막 두께에 따른 드롭 전압의 변화를 기록하는 기록장치(30)를 포함하여 구성한다.이때, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 브러쉬 센서(10)가 슬라이딩하는데 필요한 구동수단은, 별도의 제어부 또는 콘트롤러(controller)가 상기 브러쉬 센서(10)와 상기 전원장치(40)에 연결되어 있어서 상기 전원장치(40)에 전원이 공급되면, 상기 브러쉬 센서(10)가 상기 제어부 또는 콘트롤러를 통해 인가되는 전원에 의해 도 1의 A에서 B방향으로 슬라이딩 되도록 한다.1 is an overall configuration diagram of the film measuring device of the commutator according to an embodiment of the present invention, a case in which the sliding in the longitudinal direction of the commutator piece (A to B direction in the drawing will be described as an example) Brush sensor 10 sliding along), a closed circuit to the brush sensor selectively configured to supply or cut off the power supply for driving the brush sensor 10 and film measurement, the commutator piece ( The drop voltage according to the film thickness applied between the pick-up device 20 and the pick-up device 20 and the connecting wire 14-1 for contacting the commutator piece for the closed-circuit configuration during the film measurement of 1). In this case, although not shown in the drawing, the driving means required for the brush sensor 10 to slide is a separate control unit or control. When a controller is connected to the brush sensor 10 and the power supply device 40 and power is supplied to the power supply device 40, the brush sensor 10 is applied through the controller or controller. 1 to slide in the direction A to B in FIG.
도 2는 상기 도 1의 브러쉬 센서(10)가 한개의 정류자편(1)에 설치되어 있는 상태를 확대 도시한 단면도로서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 브러쉬 센서(10)는, 이웃하는 정류자편(1)과의 절연 및 안내를 위해 상기 정류자편(1)의 양측 홈(1a)에 끼워져 하나의 정류자편(1)에 대해 길이방향으로 슬라이딩할 수 있도록 설치되는 안내판(11)과, 상기 안내판(11)의 내부에 삽입되며 정류자편(1)과의 접촉에 의해 피막 두께 측정 회로를 구성하는 측정용 브러쉬(14)와, 상기 측정용 브러쉬(14)가 빠지지 않도록 지지하는 홀더(12)와, 정류자편(1) 표면에 일정한 압력으로 접촉이 가능하도록 상부에서 일정한 압력으로 상기 측정용 브러쉬(14)를 눌러주는 절연용 누름판(13)으로 구성한다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a state in which the brush sensor 10 of FIG. 1 is installed in one commutator piece 1, and as illustrated in FIG. 2, the brush sensor 10 is a neighboring commutator. A guide plate 11 fitted to both side grooves 1a of the commutator piece 1 and slidable in a longitudinal direction with respect to one commutator piece 1 for insulation and guidance with the piece 1; A measuring brush 14 inserted into the guide plate 11 and constituting the film thickness measuring circuit by contact with the commutator piece 1, and a holder 12 supporting the measuring brush 14 so that the measuring brush 14 does not fall out. And an insulating pressing plate 13 for pressing the measuring brush 14 at a constant pressure from the top to allow contact with the surface of the commutator piece 1 at a constant pressure.
도 3a 내지 도 3c는 상기 도 2의 브러쉬 센서를 각각 분해하여 도시한 사시도로서, 도 3a는 상기 측정용 브러쉬(14)를, 도 3b는 상기 측정용 브러쉬를 지지하는 홀더(12)를, 도 3c는 그 분해사시도를 각각 도시하고 있다.3A to 3C are exploded perspective views illustrating the brush sensor of FIG. 2, respectively, and FIG. 3A illustrates the measuring brush 14, and FIG. 3B illustrates a holder 12 supporting the measuring brush. 3c shows exploded perspective views, respectively.
도 3a 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 측정용 브러쉬(14)는 전기적으로 센서에 전기가 도통하도록 연결할 수 있는 접속용 전선(14-1)과, 브러쉬와 정류자편과의 접촉을 원할히 하기 위한 스프링(14-2)과, 정류자편에 직접 접촉하여 센서의 역할을 하고 있는 브러쉬 몸체(14-3), 및 측정 중 브러쉬가 이탈되는 것을 방지하기 위한 브러쉬 중간홈(14-4)으로 구성되어 있다.As shown in Figs. 3A and 3C, the measuring brush 14 has a connection wire 14-1 which can be electrically connected to the sensor so as to conduct electricity, and smooth contact between the brush and the commutator piece. Spring 14-2, brush body 14-3 acting as a sensor by directly contacting the commutator piece, and brush intermediate groove 14-4 for preventing the brush from being detached during measurement. It is.
도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(12)는 상기 브러쉬 몸체를 상부에서 일정한 스프링에 의해 압력을 가할때 상기 절연용 누름판을 고정하여 스토퍼 역할을 하도록 홀더 상부 양측에 형성되는 고정용 구멍(12-1)과, 홀더 양측에 설치되며 상기 브러쉬가 홀더에 삽입되어 일정한 간격 상하로 이탈이 되지 않도록 받쳐주는 브러쉬 고정용 판(12-2)과, 브러쉬와 전기적인 전도성을 좋게 하기 위해 은으로 제작된 브러쉬 홀더(12-3)로 구성되어 있다.As shown in Figures 3b and 3c, the holder 12 is fixed to the upper side of the holder to be formed as a stopper by fixing the insulating pressing plate when the brush body is pressed by a constant spring from the top A hole 12-1, a brush fixing plate 12-2 which is installed at both sides of the holder and is inserted into the holder to support the brush so as not to be separated at a predetermined interval, and to improve electrical conductivity with the brush. The brush holder 12-3 is made of silver.
이들 도면에 의하면, 상기 측정용 브러쉬(14)를 상부에서 일정한 스프링에 의해 압력을 가하여 스토퍼의 역할을 할 수 있도록 홀더 상부 양측에 고정용 구멍(12-1)이 있는 브러쉬 홀더(12-3)와, 홀더 양측 내부에 설치되어 있는 브러쉬 고정용 판(12-2)과, 홀더 양 측면에 절연 및 안내 역할을 하는 안내판(11)으로 홀더가 완성이 되면, 측정용 브러쉬(14)를 홀더 밑에서 삽입하고 스프링(14-2)이 있는 브러쉬 고정용 판(12-2)을 홀더 상부 양측에 고정용 구멍(12-1)에 끼우면 측정용 센서의 조립은 완성된다. According to these drawings, the brush holder 12-3 having the fixing holes 12-1 on both sides of the holder so as to act as a stopper by applying a pressure from the upper part of the measuring brush 14 by a constant spring. When the holder is completed with the brush fixing plate 12-2 provided inside the holder on both sides and the guide plate 11 serving as an insulator and guide on both sides of the holder, the measuring brush 14 is placed under the holder. The insertion of the measuring sensor is completed by inserting and inserting the brush fixing plate 12-2 with the spring 14-2 into the fixing hole 12-1 on both sides of the holder.
도 4는 피측정물에 전기를 흘려 피막의 두께를 측정하게 될때 피측정물에 접촉을 하기 위한 픽업장치(20)로서, 피측정물인 정류자편의 가장자리부에 직접 접촉되는 도체 핀(28)과, 전원장치측 연결시 사용하는 푸쉬버튼(27)과, 피측정물에 전원이 연결된 후 드롭 전압을 측정하기 위해 기록장치 측에 회로를 구성시켜 주는 푸쉬버튼(26)으로 구성되어 있다.4 is a pick-up device 20 for contacting an object to be measured when the thickness of the film is measured by flowing electricity to the object to be measured, the conductor pin 28 being in direct contact with the edge of the commutator piece as the object; The push button 27 used for the power supply side connection, and the push button 26 for configuring a circuit on the recording device side to measure the drop voltage after the power is connected to the object under test.
도 5는 상기 도 1과 같이 구성되는 피막 측정장치에서 이루어질 수 있는 전체적인 측정동작 흐름도로서, 준비과정(S51-S55), 측정과정(S56-S59), 분석과정(S60,S61), 대응조치과정(S62,S63)으로 이루어지며, 이러한 구성으로 된 본 발명의 작용에 대하여 설명하고자 한다.5 is a flow chart of the overall measurement operation that can be made in the film measuring apparatus configured as shown in Figure 1, the preparation process (S51-S55), the measurement process (S56-S59), the analysis process (S60, S61), the corresponding measures It consists of (S62, S63), will be described for the operation of the present invention having such a configuration.
먼저, 상기 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 피측정물인 정류자편 위에 브러쉬 센서(10)를 정류자편 사이에 안착(S51)시키고 측정용 전원회로를 구성(S52)한다. 상기 측정용 전원회로 구성순서는 브러쉬 센서의 접속용 전선(14-1)에 전류계(41)와 전원장치(42; 예를 들어 직류 전원용 12V 전지), 전류 조정용 저항(43)을 연결한 후 픽업장치(20)의 전원측 연결시 사용하는 푸쉬버튼(27)에 연결하면 전원측의 결선이 완료되고, 측정용 회로는 기록장치(30)에 두 선을 나누어 상기 브러쉬 센서(10)의 접속용 전선(14-1)과 픽업장치(20)의 기록장치(30)측에 회로를 구성시켜 주는 푸쉬버튼(26)에 연결하여 측정용 회로를 완성(S53-S55)시킨다.First, as shown in FIGS. 1 and 5, the brush sensor 10 is seated between the commutator pieces on a commutator piece as the object to be measured (S51), and a measurement power circuit is configured (S52). The configuration of the power supply circuit for measurement is performed by connecting an ammeter 41 and a power supply unit 42 (for example, a 12V battery for DC power supply) and a current adjusting resistor 43 to the connection wire 14-1 of the brush sensor. When connected to the push button 27 used to connect the power supply side of the device 20, the connection on the power supply side is completed, and the measuring circuit divides two wires into the recording device 30 to connect the wires for connecting the brush sensor 10 ( 14-1) and a push button 26 forming a circuit on the recording device 30 side of the pickup device 20 to complete the measurement circuit (S53-S55).
상기와 같은 측정장치를 이용한 피막두께 측정방법을 보면, 연결된 픽업장치(20)를 정류자편 가장자리부에 접촉시킨 후 이미 연결되어 있는 전원측 연결시 사용하는 푸쉬버튼(27)를 눌러(S56,S57) 회로를 형성시켜 회로에 10mA가 흐르게 조정한 후 기록장치(30)에 회로를 구성시켜 주는 푸쉬버튼(26)를 온(S58)하고 브러쉬 센서(10)를 A에서 B까지 움직이면서 드롭 전압을 측정(S59)한다.In the film thickness measuring method using the measuring device as described above, the connected pick-up device 20 is brought into contact with the edge of the commutator, and then the push-button 27 used for connecting the power supply that is already connected is pressed (S56, S57). After forming the circuit and adjusting the flow to 10mA, the push button 26 constituting the circuit in the recording device 30 is turned on (S58), and the drop sensor is measured while moving the brush sensor 10 from A to B. S59).
상기와 같은 방법으로 정류자편을 45도씩(8개의 정류자편으로 구성된 정류자인 경우 한 개의 정류자편이 전체 원주상의 1/8을 차지하고 있으므로 45도로 설정한 상태를 예를 들어 설명함) 나누어서 피측정물을 전체 원주상의 정류자편에서 9 포인트를 선택 측정하여 전체 피막 형성의 형태를 상기 방법에 의해 동일방법으로 반복 측정(S60) 및 분석(S61)한다.By dividing the commutator piece by 45 degrees (in the case of a commutator consisting of eight commutator pieces, one commutator piece occupies 1/8 of the entire circumference), the state set to 45 degrees is given as an example. 9 points are selected and measured in the entire circumferential commutator piece, and the shape of the entire film formation is repeatedly measured (S60) and analyzed (S61) by the same method.
다음으로 상기 측정순서 및 결과 분석방법을 보면, 전원 공급용 전지를 연결하고 12V(10mA)를 인가한 후, 전압 강하법에 의해 드롭전압을 A에서 시작하여 B까지 움직이면서 기록장치로 측정한다.즉, 상기 픽업장치(20)와 접속용 전선(14-1) 사이에 측정되는 피막 두께에 따른 드롭 전압의 변화를 기록장치(30)에 기록하도록 한다. Next, in the measurement procedure and result analysis method, after connecting the power supply battery and applying 12V (10mA), the drop voltage is measured by the recording device while moving from A to B by the voltage drop method. The change in the drop voltage according to the film thickness measured between the pick-up device 20 and the connecting wire 14-1 is recorded in the recording device 30.
이렇게 하면, 하나의 정류자편에 형성된 피막두께의 차이에 따라서 드롭전압[mV])의 차가 도 6과 같이 발생한다. In this way, a difference in drop voltage [mV]) occurs as shown in FIG. 6 in accordance with the difference in the film thickness formed on one commutator piece.
따라서 측정 데이터를 보면, 그 결과는 5[mV]를 기준으로 ±few % 이내일 경우 양호함을 알 수 있다. 그러나 이때 기준을 벗어난 경우는 과피막인 상태로서 선삭작업이 필요한 경우로 판단(S62)하여 이후 선삭 작업을 수행할 수 있도록 하고, 기준 이하인 경우는 부족 피막인 상태로서 습도 조절이 필요한 경우로 판단(S63)하여 피막두께가 기준까지 도달하여 최적의 상태를 유지할 수 있도록 작업을 수행할 수 있도록 한다.Therefore, from the measurement data, it can be seen that the result is satisfactory when it is within ± few% based on 5 [mV]. However, if it is out of the standard, it is determined that turning work is necessary as a state of overcoat (S62), so that turning work can be performed later. S63) to allow the film thickness to reach the reference to perform the operation to maintain the optimal state.
이상의 본 발명에 의하면, 정류자의 피막 두께를 주기적으로 측정하여 과피막에 대해서는 피막을 벗겨내는 선삭 작업을 실시하고 부족 피막일 경우는 습도를 높여주어 피막을 높여줄 수 있으므로 육안으로 관리하던 직류전동기의 관리체계를 신 개발품인 피막측정기를 활용하여 정류자 관리방법 및 측정방법을 변경하여 과학적이고 신속 정확하게 관리할 수 있는 실용상의 효과가 있다.According to the present invention, the film thickness of the commutator is periodically measured to perform the turning operation to peel off the film for the overcoat, and in the case of the undercoat, the humidity can be increased by increasing the film. The management system has a practical effect that can be managed scientifically and quickly and accurately by changing the commutator management method and measurement method by using a film measuring device, a newly developed product.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 정류자의 피막측정장치의 전체 구성도1 is an overall configuration diagram of the film measuring device of the commutator according to an embodiment of the present invention
도 2는 상기 도 1의 브러쉬 센서가 한 개의 정류자편에 설치되어 있는 상태를 확대 도시한 단면도2 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the brush sensor of FIG. 1 is installed on one commutator piece.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 브러쉬 센서를 각 부분 분해사시도로서, 3A to 3C are partial exploded perspective views of the brush sensor of FIG. 2;
도 3a는 상기 측정용 브러쉬 사시도Figure 3a is a perspective view of the measuring brush
도 3b는 상기 측정용 브러쉬를 지지하는 홀더 사시도3b is a perspective view of a holder for supporting the measuring brush
도 3c는 상기 브러쉬 센서의 분해사시도3C is an exploded perspective view of the brush sensor
도 4는 상기 도 1의 픽업장치 상세도4 is a detailed view of the pickup device of FIG.
도 5는 상기 도 1의 피막 측정장치에서 이루어질 수 있는 전체적인 측정동작 흐름도5 is a flow chart of the overall measurement operation that can be made in the film measuring apparatus of FIG.
도 6은 하나의 정류자편에 형성된 피막두께의 차이에 따른 드롭전압 측정 분포도 6 is a distribution diagram of drop voltage measurement according to a difference in film thickness formed on one commutator piece;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 정류자편 1a : 정류자편 양측 홈1: Commutator piece 1a: Both side grooves of commutator piece
10 : 브러쉬 센서 11 : 안내판 10: brush sensor 11: information board
12 : 홀더 12-1 : 고정용 구멍12 holder 12-1 fixing hole
12-2 : 브러쉬 고정용 판 12-3 : 브러쉬 홀더12-2: Brush fixing plate 12-3: Brush holder
13 : 절연용 누름판 14 : 측정용 브러쉬13: Insulation Press Plate 14: Measuring Brush
14-1 : 접속용 전선 14-2 : 스프링14-1: connecting wire 14-2: spring
14-3 : 브러쉬 몸체 14-4 : 브러쉬 중간홈14-3: Brush Body 14-4: Brush Middle Groove
20 : 픽업장치 28 : 도체 핀20: pickup device 28: conductor pin
26, 27 : 푸쉬버튼 30 : 기록장치26, 27: push button 30: recording device
40 : 전원장치 41 : 전류계 40: power supply device 41: ammeter
42 : 전원장치 43 : 전류 조정용 저항42: power supply 43: resistance for current adjustment
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2002
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