RU1780065C - Устройство дл испытани моментных электродвигателей - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  автоматизированной проверки моментных характеристик электродвигателей и исследовани  причин возможных проваловразвиваемого момента. Цель изобретени  - уменьшение габаритных размеров и повышение достоверности определени  дефекта в испытуемом электродвигателе. Задатчик 16 момента совмещен с ведомым диском 8, ведущий диск 17 установлен в кольцевом отверстии ведомого диска 8. поводок 18 установлен радиально, паз 10 имеет цилиндрическую форму. Стенки паза 10. имеющие контакты 11 и 12. параллельны радиальной оси симметрии паза 10. на валу 7 испытуемого электродвигател  2 установлен тормоз 16. Один из выходов 31 регистрирующего устройства 25 подключен к тормозу 16, а второй выход 32 регистрирующего устройства 25 подключен к схемам 3 и 6 управлени  двигател  4 замедлени  и испытуемого электродвигател  2. 2 ил.

Description

00

о о

ON СЛ

Изобретение относитс  к электромеханике , в частности к испытательной аппаратуре , и может быть использовано дл  автоматизированной проверки моментных электродвигателей.

1/1звестио устройство дл  испытаний электродвигателей, содержащее основание дл  установки испытуемого двигател  и ведомый диск поводковой муфты с пазом, предназначенные дл  установки на вал двигател , ведущий диск поводковой муфты с цилиндрическим поводком, размещеннь м о пазу ведомого диска.

Это устройство обладает недостаточной точностью, так как не вы вл ет со всей определенностью величину пульсации момента испытуемого монентного электродвигател  из-за вли ни  накппливземой двигателем при вращении ротора кинетической энергии и преобразовани  ее в работу инерционных сил, сглаживающих пульсацию момента, котора  гложет о коллекторных двигател х иметь форму пиков и впадин. Кроме того, устройство имеет большие габариты м не позвол ет определить взаимное положение ротора и статора дз ;гател , соответствующее дефекту.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому объекту  вл етс  устройство дл  испытани  моментных электродвигателей, содержащее основание дл  установки на нем испытуемого электродвигател  и двигател  замедленуз  с редуктором , поводковую муфту с ведомым и ведущим дисками, причем ве,домый диск, имеющий сектор ый паз с контактными пластинами, установлен на валу испытуемого двигател , а ведущЛй диск с кольцевым поводком, на котором имеетс  KOHTKTJIOO кольцо, на валу двигател  замс;ц1елт , задатчик момента, контактную систему с трем  ламельными дисками, св занными соответственно с контактными элементами ведомого диска и поводка, и щеточный узел, соединенный с регистрирующим устройством .

Недостатком указанного устройства  вл етс  его знзчительные габариты. Это обь сн етс  тем, что по своему принципу действи  конструктивно устройство предполагает последовательное расположение вдоль основани  всех перечисле -1ных узлов. Поскольку испытани  осуидествл ютс  не только п нормальных услови х, но и в целом р де камер (климатических, влажности, давлени  и т.д.), то установка нескольких устройств одновременно затруднена, что увеличиеаетсроки испытаний даже R мелкосерийном производстве. Этот же недостаток сказываетс  при механических

испытани х (вибрации, удары, центрифуга), поскольку там имеют значение не только габаритные, но и весовые показатели. Кроме того, недостатком известного устройства

 вл етс  невозможность идентификации причин дефекта, поскольку при испытани х и лабораторных исследовани х, особенно в закрытых от наблюдател  ситуаци х (о камере , на центрифуге и т.д.), при наличии провала момента ниже заданного, происходит лишь регистраци  этого дефекта и, например , выключение питани  с обоих двигателей , но не полна  их остановка, что дало бы возможность определить взаимное положение ротора и статора испытуемого двигател , соответствующее провалу моме)та ниже допустимого.

Цель изобретени  - уменьшение габаритных размеров и повышение достоверности определени : дефекта D испытуемом электродвигателе.

Указанна  цель достигаетс  тем. что в устройстве дл  испытани  могчюнтных электродвигателей , содержащем основание, установленные на вал испытуемого злектро.цвигател  задатчик момента и ведомый диск поводковой муфты с пазом, на боковых поверхност х которого имеютс  контакты, двигатель замедлени  со схемой

0 управлени  и.редуктцром, на валу которого установлен ведущий диск поводковой муфты с поводком, на которого укреплено гальванмчески изолированное контактное кольцо, три ламельных кольца, установленных на обоих дисках муфты и гальванически св занных соответственно с контактами паи контактным кольцом поводка, регистрирующее устройство, св занное с контактными щетками, прилегающими к ла0 мел м, задатчик момента совмещен с ведомым диском, ведущий диск установлен в кольцевом отверстии ведомого диска, поводок установлен радиально, паз имеет цилиндрическую форму, стенки паза,

5 имеющие контакты, параллельны радиальной оси симметрии паза, на валу испытуемого электродвигател  устакоолан быстродействующий торгиоз, один из выходов регистрирующегр устройства подклю0 чей к быстродействующему тормозу, а второй выход регистрирующего устройства, подключен к схемам управлени  двигател  замедлени  и испытуемого электродвигател .

5 Сущность изобретени  состоит в том, что совмещением функции элементов, а именно ведомого диска и задатчика момента , а также компактным размещением ведомого диска в отверстии ведущего достигаетс  существенное уменьшение габаритных размеров устройства. Кроме того, введение быстродействующего тормоза и дополнительных св зей регистрирующего устройства со схемами управлени  обоих двигателей позвол ет точно идентифицировать дефект и. следовательно, определить его причины.

На фиг.1 показан общий вид конструктивной схемы устройства; на фиг.2 - вид на поводковую муфту с контактной системой.

Устройство содержит основание 1, на котором установлены испытуемый двигатель 2 со схемой 3 управлени  и двигатель 4 замедлени  с редуктором 5 и схемой 6 управлени . На валу двигател 2 укреплен ведомый диск 8 поводковой муфты 9 с цилиндрическим пазом 10, на боковых стенках которого установлены контактные пластины 11 и 12, гальванически изолированные от диска 8 и имеющие форму кольцевых секторов . На торцовых поверхност х диска 8 имеютс  ламели 13 и 14, гальванически св занные соответственно с контактами 11 и 12. Образующа  поверхность диска 8 выполнена в форме шкива, на котором намоната нить 15 задатчика 16 момента, образованного в данном случае с помощью гири. В центральном отверстии диска 8 расположен ведущий диск 17 поводковой муфты 9. В радиальном отверстии диска 17 жестко укреплен цилиндрический поводок 18, на конце которого имеетс  гальванически изолированное контактное кольцо 19, вход щее в паз 10 и взаимодействующее с контактами 11 и 12, при этом зазор между кольцом 19 и контактами 11 и 12 выполнен минимальным. На торцевой поверхности диска 17 имеетс  ламельное кольцо 20, гальванически св занное с кольцом 19. Диск 17 жестко установлен на валу 21 редуктора 5, при этом длина вала 21. определ юща  крутильную жесткость устройства и св занные с ней погрешности, выбираетс  минимально возможной. К ламельным кольцам 13, 14 и 20 прилегают контактные поверхности щеток 22-24, электрически св занных с регистрирующим устройством 25. На валу между двигателем 2 и ведомым диском 8 установлен быстродействующий тормоз 26, состо щий, например, из подвижных плюсов 27 и 2Й, катушки 29 и пружины 30 сжати . Регистрирующее устрргйство 25 имеет два выхода, один из которых 31 подключен к катушке 29 тормоза 26, а другой выход 32 регистрирующего устройства 25 подключен к схемам 3 и 6 управлени  обоих двигателей 2,4.

Устройство работает следующим образбм .

Напр жение питани  подаетс  одновременно на испытуемый двигатель 2 и двигатель 4 замедлени , обеспечива  их однонаправленное движение. Если момент,

5 развиваемый двигателем 2, больше, чем требуемый и определ емый задатчиком 16 момента, то укрепленный на валу 7 ведомый диск 8 муфты 9 обгонит ведущий диск 17 и кольцо 19 поводка 18 всегда будет взаимодействовать с одним из контактов 11 и 12. Это соединение формирует цепь, состо щую из ламели 20. одной из ламелей 13 и 14, котора  вырабатывает в регистрирующем устройстве 25 команду на непрерывную

5 подачу питани  на оба двигател  2 и 4, а это говорит о пригодности двигател  2, т.е. его пусковой момент не менее заданного. Момент, развиваемый двигателем 2, уравновешиваетс  реакцией одной из пластин

0 11 и 12 на воздействие кольца 19 поводка 18. При испытани х высокомоментных (свыше 10000 Гсм) двигателей взаимодействие указанных элементов целесообразно обеспечить по поверхности, в крайнем случае по

5 линии, а не в точке, ак это происходит в известном устройстве. Кроме того, при увеличении площади взаимодействи  обеспечиваетс  надежный контакт. Поэтому паз 10 имеет цилиндрическую форму и его

0 стенки, имеющие контактные пластины 11 и 12, параллельны радиальной оси симметрии паза 10, т.е. среднему радиусу диска 8 в зоне паза 10. Учитыва  достаточно малый зазор между кольцом 19 и пластинами 11 и 12

5 (0,2-0,3 мм) и радиальные габариты диска 8, указанное условие прилегани  кольца 19 к пластинам 11 и 12 полностью обеспечиваетс . А установка ведущего диска 17 во внутреннее отверстие диска 8 при сборке

0 устройства ни конструктивно, ни методически трудностей не представл ет.

Это существенно уменьшает габариты устройства и позвол ет проводить, как было указано выше, испытани  нескольких дви5 гателей 2 в климатических камерах малого обьема, а также имеет значение при механических испытани х. Очевидно, что при такой конструкции поводок «18 должен быть укреплен в диске 17 радиально.

0 С помощью двигател  4 замедлени  обеспечиваетс  медленное движение вала 7. Это дает возможность, во-первых, провер ть именно пусковой момент двигател  2, поскольку с увеличением скорости развиваемый момент падает. Во-вторых, характеристика момента, особенно у коллекторных электродвигателей, может иметь провалы пикового характера. При быстром движении вала 7 подвижна  система имеет большую

кинетическую энергию, за счет которой без

двигател  А замедлени , подвижна  система на валу 7 пройдет этот провал момента и двигатель 2 будет признан годным. Это особенно недопустимо дл  моментных двигателей , работающих в заторможенном режиме, где момент должен обеспечиватьс  в каждой точке.

Если в устройстве двигатель 2 имеет провал момента ниже определ емого задатчиком 16, ведомый диск 8 отстранен от диска 17 и кольцо 19 коснетс  другой из пластин 11 и 12, Это сформирует цепь, по которой регистрирурощее устройство 25 выработает сигнал на пульт о непригодности двигател  2 к эксплуатации. Однако этого /-1ЛЯ исследовани  и разработчика недостаточно , поскольку необходимо определить причины дефекта у двигател  2, Эта задача облегчаетс , если зафиксировать взаимные положени  ротора и статора двигател  2 в момент дефекта. Дл  чего в устройство введен тормоз 26, Теперь при наличии дефекта регистрирующее устройство 25, кроме сигналао дефекте, сформирует еше одну команду, в соответствии с которой по выходу 32 подаетс  сигнал на схемы 3 и 6 управлени  двигателей 2 и 4, обесточива  последние, а по выходу 31 подаетс  питание на катушку 29 укрепленного на основании 1 тормоза 26, создающую возбуждение в подвижных полюсах 27 и 28, которые, преодолева  усилие пружины 30, охват т вал 7 и зафиксируют взаимные положени  ротора и статора двигател  2, Это особенно важно при испытани х в камера или на других установках , где испытуемый двигатель скрыт от оператора. Теперь исследователь имеет возможность наблюдать состо ние коллектора или взаимные положени  магнитов ротора относительно полюсов статора именно а состо нии дефекта, если не обесточивать катушку 29, Зазоры между полюсами 27 и 28 и валом 7 выполн ютс  минимальными и в течение нескольких миллисекунд тормоз 26

зафиксирует вал 7, что при малой скорости вращени  обеспечить указанную фиксацию в дефектном положении машины.

Таким образом за вл емое устройство обеспечивает уменьшение массогабаритных показателей и повышение достоверности определени  дефекта, при этом остальные показатели не ухудшаютс ,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  испытани  моментных электродвигателей, содержащее основание , установленные на вал испытуемого электродвигател  задатчик момента и ведомый диск поводковой муфты с пазом, на боковых поверхност х которого имеютс  контакты, двигатель замедлени  со схемой управлени  и редуктором, на валу которого установлен ведущий диск поводковой муфты с поводком, на котором укреплено гальванически изолированное контактное кольцо, три ламельных кольца, установленных на обеих дисках муфты и гальванически

   св занных соответственно с контактными

   пазами и контактным кольцом поводка, регистрирующее устройство, св занное с контактными щетками, прилегающими к ламел м, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  габаритных размеров и

   повышени  достоверности определени  дефекта в испытуемом электродвигателе, задатчик момента совмещен с ведомым диском, ведущий диск установлен в кольцевом отверстии ведом9го диска, поводок установлен радиально, паз имеет цилиндрическую форму, стенки паза, имеющие контакты, параллельны радиальной оси симметрии паза, на валу испытуемого электродвигател  установлен тормоз, один из

   выходов регистрирующего устройства подключен к тормозу, а другой выход регистрирующего ycTpovliOTBa подключен к схемам управлени  двигател  замедлени  и испытуемого электродвигател .

   /

   2