RU2095895C1 - Устройство для контроля и испытаний щеток тяговых электрических машин - Google Patents
Устройство для контроля и испытаний щеток тяговых электрических машин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095895C1 RU2095895C1 RU96103321/07A RU96103321A RU2095895C1 RU 2095895 C1 RU2095895 C1 RU 2095895C1 RU 96103321/07 A RU96103321/07 A RU 96103321/07A RU 96103321 A RU96103321 A RU 96103321A RU 2095895 C1 RU2095895 C1 RU 2095895C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- brush
- simulator
- collector
- brushes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для ресурсных и отладочных испытаний щеток тяговых электродвигателей в условиях, близких к эксплуатационным. В предложенном стенде с имитатором коллектора1, для которого предусмотрены приводной электродвигатель 11 с тахометрически датчиком 13 и генератор 6 нагрузочного тока дополнительно предусмотрены вибровозбудитель 14-15, блок управления которого подключен к выходу указанного тахометрического датчика, кроме того выход датчика 13 соединен через усилитель с обмоткой 9 противовозбуждения генератора 6. 5 ил.
Description
Изобретение относится к коллекторным электрическим машинам, обычно постоянного тока, и может быть использовано для контроля и испытаний щеток электрических машин как в процессе отработки их физико-механических и технических параметров, так и на стадии их производства как ступень технологического контроля качества.
Известны стенды для ресурсных испытаний как готовых щеток, так и щеточных материалов на износ, содержащие щеткодержатель с прижимным приспособлением, имитатор коллектора, вал которого соединен с электродвигателем, источник тока для цепи щетка-имитатор коллектора и источник электропитания для электродвигателя [1]
Недостаток известных устройств для ресурсных испытаний щеток состоит в том, что они не обеспечивают необходимого подобия испытательных и реальных условий по основным параметрам испытательного режима (линейная скорость скольжения, ток в щеточном контакте, динамическое взаимодействие щетки с имитатором коллектора, интенсивность спада тока при сходе щетки с пластины коллектора, коммутационная степень искрения).
Недостаток известных устройств для ресурсных испытаний щеток состоит в том, что они не обеспечивают необходимого подобия испытательных и реальных условий по основным параметрам испытательного режима (линейная скорость скольжения, ток в щеточном контакте, динамическое взаимодействие щетки с имитатором коллектора, интенсивность спада тока при сходе щетки с пластины коллектора, коммутационная степень искрения).
Этот недостаток частично устранен в стенде для контроля и испытаний щеток электрических машин, который содержит щеткодержатель с испытываемой щеткой, имитатор коллектора с приводным электродвигателем и регулятором скорости вращения и генератор тока для щеточного контакта, выводы которого подключены к щеткодержателю и к имитатору коллектора [2]
Недостаток прототипа связан с тем, что параметры испытательного режима не взаимозависимы, как это имеет место в реальных тяговых электродвигателях постоянного тока. Кроме того, прототип не обеспечивает соответствие реальным условиям по виброударным воздействиям на щеточно-коллекторный узел, которые в тяговых двигателях электровозов с опорно-осевой подвеской могут достигать 6-8g, что оказывает существенное влияние на усилия в щеточном контакте и соответственно на процессы износа.
Недостаток прототипа связан с тем, что параметры испытательного режима не взаимозависимы, как это имеет место в реальных тяговых электродвигателях постоянного тока. Кроме того, прототип не обеспечивает соответствие реальным условиям по виброударным воздействиям на щеточно-коллекторный узел, которые в тяговых двигателях электровозов с опорно-осевой подвеской могут достигать 6-8g, что оказывает существенное влияние на усилия в щеточном контакте и соответственно на процессы износа.
Цель изобретения заключается в устранении указанного недостатка и в приближении испытательных режимов к реальным условиям работы щеток в тяговых машинах.
Эта цель достигается за счет того, что дополнительно предусмотрены вибратор с электромагнитным приводом и регулятором амплитуды вибраций, причем вход последнего подключен к датчику частоты вращения приводного электродвигателя и, кроме того, выход указанного датчика через усилитель соединен с обмоткой противовозбуждения генератора тока для щеточного контакта.
Существенные отличительные признаки предложения состоят в следующем:
предусмотрен вибратор с регулятором амплитуды вибраций, вход управления которого подключен к датчику частоты вращения двигателя, на валу которого установлен имитатор коллектора;
на генераторе тока для питания щеточного контакта предусмотрена обмотка противовозбуждения, соединенная с датчиком чистоты вращения имитатора коллектора.
предусмотрен вибратор с регулятором амплитуды вибраций, вход управления которого подключен к датчику частоты вращения двигателя, на валу которого установлен имитатор коллектора;
на генераторе тока для питания щеточного контакта предусмотрена обмотка противовозбуждения, соединенная с датчиком чистоты вращения имитатора коллектора.
На фиг. 1 изображена принципиальная электромеханическая схема стенда; на фиг. 2 диаграмма импульсного питания электромагнитного вибратора; на фиг. 3 детальная схема электропитания испытуемого щеточного контакта; на фиг. 4 - характеристика блока управления вибратором; на фиг. 5 характеристика блока управления генератором тока щеточного контакта.
Предложенный стенд (см. фиг. 1) содержит имитатор коллектора 1 со щеткодержателем 2, в котором установлена испытываемая щетка 3 (или комплект щеток). К щеткодержателю 2 и имитатору коллектора 1 при помощи проводов 4 и 5 присоединен генератор 6 сильного тока, для вращения которого предусмотрен электродвигатель 7. У генератора 6 имеются две обмотки независимого возбуждения 8 и противовозбуждения 9, причем обмотка 8 соединена с регулятором 10. Имитатор коллектора 1 находится на валу приводного электродвигателя 11, выводы которого соединены с регулируемым источником электропитания 12. На валу двигателя 11 предусмотрен также датчик частоты вращения (тахогенератор) 13. Двигатель 11 вместе с имитатором коллектора 1 установлен на резонансном вибростенде 14, в составе которого имеется электромагнитный вибратор 15, обмотка которого подключена к импульсному генератору 16, блок управления 17 которого соединен с выходом датчика 13. Выход датчика 13 соединен также через усилитель 18 с обмоткой 9 возбуждения генератора 6.
Более подробно устройство вибростенда 14 рассмотрено в [3] а диаграмма напряжения и тока на выходе импульсного генератора 16 дана на фиг. 2. Амплитуда импульсов напряжения U15, питающих вибратор 15, устанавливается при помощи блока управления 17, а частота этих импульсов должна обеспечить резонанс колебательной системы вибростенда 14. Детальная схема имитатора коллектора 1 дана на фиг. 3. Этот имитатор выполнен на базе коллектора 19 типового тягового двигателя, причем его пластины подключены с чередованием к контактным кольцам 20 и 21, на которых установлены вспомогательные щетки 22 и 23, соединенные между собой посредством индуктивности 24. В цепь генератора 6 сильного тока Iщ питания щеточного контакта 3-19 включен регулируемый резистор 25.
Предложенный стенд работает следующим образом:
1. Для контрольных, ресурсных или других испытаний щетку 3 устанавливают в держателе 2, после чего включают двигатель 11 и регулируемым источником 12 задают постоянную скорость вращения n двигателя 11 или меняют ее по программе испытаний в функции времени n(t). При этом скорость вращения n однозначно связана со скоростью линейного перемещения V электровоза, для которого предназначены испытываемые щетки.
1. Для контрольных, ресурсных или других испытаний щетку 3 устанавливают в держателе 2, после чего включают двигатель 11 и регулируемым источником 12 задают постоянную скорость вращения n двигателя 11 или меняют ее по программе испытаний в функции времени n(t). При этом скорость вращения n однозначно связана со скоростью линейного перемещения V электровоза, для которого предназначены испытываемые щетки.
2. Включают мотор-генератор 7-6 и устанавливают начальное значение щеточного тока Iщ регулятором 10. Параметры R-L элементов 24-25 (см фиг. 3) выбраны так, чтобы обеспечить режим ускоренной или замедленной коммутации при попеременном протекании тока Iщ через четные и нечетные пластины имитатора 1, что подробно рассмотрено в [2]
3. Напряжение U13 с тахогенератора 13 пропорционально скорости вращения блока 1-11-13. Оно поступает на блок управления 11, который устанавливает пропорциональное значение амплитуды импульсов U15 и соответственно тока i15 в системе возбуждения вибростенда. Благодаря этому при изменении скорости n автоматически изменяется уровень ускорений a, действующих на щеточный контакт (фиг. 4).
3. Напряжение U13 с тахогенератора 13 пропорционально скорости вращения блока 1-11-13. Оно поступает на блок управления 11, который устанавливает пропорциональное значение амплитуды импульсов U15 и соответственно тока i15 в системе возбуждения вибростенда. Благодаря этому при изменении скорости n автоматически изменяется уровень ускорений a, действующих на щеточный контакт (фиг. 4).
4. Напряжение U13 с тахогенератора 13 питает также через усилитель 18 обмотку противовозбуждения 9 генератора 6. Благодаря этому в функции n изменяется ток Iщ щеточного контакта 3-19, как показано на фиг. 5, т.е. соответственно электромеханической характеристике реального тягового двигателя.
Таким образом, если в процессе испытаний задавать скорость скольжения щетки по коллектору, то все остальные параметры испытательного режима будут меняться автоматически в полном соответствии с реальными зависимостями, характерными для условий работы тяговых машин на электровозах, тепловозах и электропоездах.
Технико-экономическая эффективность изобретения определяется автоматизацией установки параметров испытательного режима, что особенно важно при ресурсных испытаниях на переменных нагрузках.
Claims (1)
- Устройство для контроля и испытаний щеток тяговых электрических машин, содержащее щеткодержатель с испытуемой щеткой, имитатор коллектора с приводным электродвигателем и регулятором частоты вращения и генератор тока для щеточного контакта, отличающееся тем, что дополнительно содержит вибратор с электромагнитным приводом и импульсный генератор, причем вход последнего подключен к датчику частоты вращения приводного электродвигателя, причем выход указанного датчика через усилитель соединен с обмоткой противовозбуждения генератора тока для щеточного контакта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103321/07A RU2095895C1 (ru) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | Устройство для контроля и испытаний щеток тяговых электрических машин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103321/07A RU2095895C1 (ru) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | Устройство для контроля и испытаний щеток тяговых электрических машин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2095895C1 true RU2095895C1 (ru) | 1997-11-10 |
RU96103321A RU96103321A (ru) | 1998-06-10 |
Family
ID=20177181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96103321/07A RU2095895C1 (ru) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | Устройство для контроля и испытаний щеток тяговых электрических машин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2095895C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167945U1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Учебный стенд по электронике |
CN110426632A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-08 | 上海翡叶动力科技有限公司 | 电机寿命监测方法及装置 |
-
1996
- 1996-02-26 RU RU96103321/07A patent/RU2095895C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Щерба Ю.Л. Исследование электрофрикционных характеристик материала скользящего контакта электрифицированного железнодорожного транспорта. 05.22.09. Электрификация ж.д. Диссертация на соискание уч. ст. к.т.н.- М.: 1982, МИИТ, МПС. 2. Хвостов В.С. Электрические машины постоянного тока. - М.: Высшая школа, 1988, с.342. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167945U1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Учебный стенд по электронике |
CN110426632A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-08 | 上海翡叶动力科技有限公司 | 电机寿命监测方法及装置 |
CN110426632B (zh) * | 2019-08-12 | 2021-07-13 | 上海翡叶动力科技有限公司 | 电机寿命监测方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ATE115291T1 (de) | Anordnung zum detektieren von windungsschlüssen in der rotorwicklung elektrischer maschinen. | |
EP0306319A1 (en) | Method for statically testing rotating rectifiers in brushless alternators | |
RU2095895C1 (ru) | Устройство для контроля и испытаний щеток тяговых электрических машин | |
RU2354984C1 (ru) | Станция испытания электрических машин | |
US4145653A (en) | Waveform analyzer for rotating electrical circuitry | |
SU1261035A2 (ru) | Способ диагностировани дефекта катушек главных и дополнительных полюсов и межполюсных соединений коллекторных электрических машин | |
US2352620A (en) | Electrical system | |
US2440076A (en) | Engine test system | |
US2731592A (en) | Photoelectrically controlled apparatus for producing alternating currents in synchronism with rotation of structure | |
SU1677679A1 (ru) | Устройство дл испытани двух электрических машин посто нного тока | |
US2352619A (en) | Electrical system | |
SU1288636A1 (ru) | Способ контрол неравномерности воздушного зазора асинхронного двигател с трехфазной обмоткой на статоре | |
SU1682943A1 (ru) | Способ контрол неравномерности воздушного зазора трехфазного асинхронного электродвигател | |
SU855545A1 (ru) | Способ испытани электрической прочности межвитковой изол ции обмоток универсальных коллекторных электродвигателей | |
SU1414677A1 (ru) | Устройство дл испытаний т гового электропривода транспортного средства | |
SU1035701A1 (ru) | Электрическа схема дл определени падени напр жени в скольз щем контакте электрических машин | |
SU2307A1 (ru) | Устройство дл получени посто нного тока с посто нным напр жением при переменном числе оборотов генератора | |
SU849357A1 (ru) | Способ диагностировани дефектаКОллЕКТОРНыХ элЕКТРичЕСКиХ МАшиН | |
SU1126904A1 (ru) | Устройство дл исследовани бесконтактного электродвигател посто нного тока | |
SU1695239A1 (ru) | Способ контрол радиального зазора в подшипниках многополюсной электрической машины | |
SU1219990A1 (ru) | Способ косвенного контрол неравномерности воздушного зазора электрической машины | |
SU918900A1 (ru) | Способ контрол многополюсных машин посто нного тока с волновой обмоткой кор | |
SU1000938A1 (ru) | Устройство дл осуществлени искусственного короткого замыкани в силовых цеп х переменного тока | |
SU1698852A1 (ru) | Стенд дл испытани т говых электродвигателей посто нного тока последовательного возбуждени по методу взаимной нагрузки | |
SU538921A1 (ru) | Устройство дл нагрузочных испытаний генератора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060227 |