RU2692403C1 - Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов - Google Patents

Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов Download PDF

Info

Publication number
RU2692403C1
RU2692403C1 RU2018136687A RU2018136687A RU2692403C1 RU 2692403 C1 RU2692403 C1 RU 2692403C1 RU 2018136687 A RU2018136687 A RU 2018136687A RU 2018136687 A RU2018136687 A RU 2018136687A RU 2692403 C1 RU2692403 C1 RU 2692403C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
faults
generators
oscillograms
automotive
stage
Prior art date
Application number
RU2018136687A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Владимирович Пузаков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Priority to RU2018136687A priority Critical patent/RU2692403C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2692403C1 publication Critical patent/RU2692403C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

Изобретение относится к диагностической технике и может быть использовано для определения технического состояния автомобильных вентильных генераторов. Сущность заявленного решения заключается в том, что для определения неисправностей предлагается снимать осциллограммы на силовом выходе автомобильного вентильного генератора, предварительно отключив его от аккумуляторной батареи и соединив с анодом полупроводникового диода, катод которого соединяется с положительным выводом аккумуляторной батареи. Тем самым исключается сглаживающее действие аккумуляторной батареи на форму осциллограмм выходного напряжения и повышается их информативность. Для определения конкретных неисправностей и стадии их развития предлагается сопоставлять полученную осциллограмму с осциллограммами характерных неисправностей автомобильных генераторов, приведенных в поясняющих материалах. Техническим результатом использования предлагаемого способа является возможность оперативного определения конкретных неисправностей автомобильных вентильных генераторов и стадии их развития непосредственно на автомобиле на основе формы полученных осциллограмм. 8 ил.

Description

Изобретение относится к диагностической технике и может быть использовано для определения технического состояния автомобильных вентильных генераторов.
Известен способ проверки автомобильных генераторов на контрольно-испытательных стендах, например, Э250М-02, MD-2, СКИФ-1-04 и других (http://www.garo.ru/catalog/CE1E103D9F2B00C2C325783E005C1449/), используемых в условиях автотранспортных предприятий, станций технического обслуживания и ремонтных мастерских. Однако испытание на подобных стендах позволяет определить лишь исправное/неисправное состояние генераторов, снятых с автомобиля.
Известен способ диагностирования изделий электрооборудования автомобилей (RU 2422840, опубл. 27.06.2011, Бюл. №18), заключающийся в измерении мгновенных значений тока в течение переходного процесса при подаче серии прямоугольных импульсов на изделие автомобильного электрооборудования. Недостатком указанного способа является необходимость изоляции испытуемого изделия от остального электрооборудования (то есть фактические, снятие его с автомобиля) и сложность определения технического состояния ввиду громоздких математических вычислений.
Известен способ диагностирования генераторов переменного тока и устройство для его осуществления (RU 2077064), в котором для определения технического состояния генератора и вида неисправности на обмотку возбуждения подается переменное напряжение и осуществляется осциллографическое наблюдение выходного сигнала с генератора и его сравнение с эталонным сигналом с помощью фигуры Лиссажу. Однако, указанный способ также предполагает снятие генератора с автомобиля и проведение тестовых воздействий с применением технически сложного устройства.
Известен метод и устройство для диагностирования выпрямительного блока автомобильного генератора переменного тока (US 4178546), в котором определение неисправности одного или нескольких диодов основывается на измерении частоты гармоник посредством фильтрации выпрямленного напряжения. Недостатком подобного способа является конструктивная сложность устройства, а также возможность определения неисправностей только выпрямительного блока автомобильного вентильного генератора.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения технического состояния автомобильного вентильного генератора с помощью осциллографа или устройств, его содержащих (например, комплекса автомобильной диагностики) путем анализа формы осциллограмм выходного напряжения (Набоких, В.А. Диагностика электрооборудования автомобилей и тракторов М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2013). Отличительной особенностью данного способа является возможность оперативного определения технического состояния автомобильных генераторов непосредственно на автомобиле.
Недостатком прототипа является сглаживающее воздействие аккумуляторной батареи, которое приводит к тому, что реально снятые осциллограммы, значительно отличаются от типовых (фиг. 1), что не позволяет достоверно определить неисправности автомобильного генератора. Кроме того, типовые осциллограммы характерных неисправностей генераторов приводятся для конечной стадии их развития (обрыв и замыкание обмотки или диода выпрямителя и т.д.), что существенно затрудняет определение неисправностей на начальной стадии развития и их своевременное устранение.
Техническим результатом использования предлагаемого способа является возможность оперативного определения конкретных неисправностей автомобильных генераторов и стадии их развития непосредственно на автомобиле на основе формы полученных осциллограмм.
Указанный технический результат достигается тем, что для определения неисправностей предлагается снимать осциллограммы на силовом выходе автомобильного генератора, предварительно отключив его от аккумуляторной батареи и соединив с анодом полупроводникового диода, катод которого соединяется с положительным выводом аккумуляторной батареи (фиг. 2). Тем самым исключается сглаживающее действие аккумуляторной батареи на форму осциллограмм выходного напряжения и повышается их информативность. Для определения конкретных неисправностей и стадии их развития предлагается сопоставлять полученную осциллограмму с осциллограммами характерных неисправностей автомобильных генераторов, приведенными на фиг. 3 - фиг. 8.
На фиг. 1 изображено сглаживание пульсаций аккумуляторной батареей автомобиля (а - при подключенной аккумуляторной батарее, б - без аккумуляторной батареи), на фиг. 2 представлен способ повышения информативности осциллограмм выходного напряжения, на фиг. 3 представлена неисправность обрыв диода выпрямителя (а - начальная стадия, б - промежуточная стадия, в - конечная стадия), на фиг. 4 представлена неисправность в виде короткого замыкания диода выпрямителя (а - начальная стадия, б - промежуточная стадия, в - конечная стадия), на фиг. 5 представлено межфазное замыкание обмотки статора (а - начальная стадия, б - промежуточная стадия, в - конечная стадия), на фиг. 6 представлен обрыв фазы статора (а - начальная стадия, б - промежуточная стадия, в - конечная стадия), на фиг. 7 представлено межвитковое замыкание фазы статора (а - начальная стадия, б - промежуточная стадия, в - конечная стадия), на фиг. 8 представлен обрыв обмотки ротора (а - начальная стадия, б - промежуточная стадия, в - конечная стадия).
Проведение проверки выполняется в следующей последовательности (фиг.2): отсоединяют силовой провод (В+) автомобильного вентильного генератора (G), подключенный к положительной клемме аккумуляторной батареи (GB); соединяют силовой провод генератора с анодом полупроводникового диода (VD) достаточной мощности (например, В50-16), катод диода (VD) соединяют с положительной клеммой аккумуляторной батареи; присоединяют положительный щуп переносного осциллографа (PS) к силовому выводу генератора (В+), отрицательный щуп осциллографа - к отрицательной клемме аккумуляторной батареи, либо к другому месту, имеющему надежный контакт с корпусом автомобиля; осуществляют запуск двигателя автомобиля и включают дальний свет для нагружения генератора; включают переносной осциллограф и записывают осциллограмму выходного напряжения генератора в память осциллографа, либо на подключенный к нему flash-накопитель.
Полученные осциллограммы сравниваются с осциллограммами характерных неисправностей (фиг. 3 - фиг. 8), на основании чего делается заключение о техническом состоянии автомобильного генератора, и о том, какую конкретно неисправность он имеет.
Таким образом, по сравнению с прототипом, заявленный способ определения неисправностей автомобильных генераторов повышает информативность получаемых осциллограмм выходного напряжения и обеспечивает возможность конкретизации характерных неисправностей генераторов и стадии их развития.

Claims (1)

  1. Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов переменного тока, заключающийся в получении и анализе осциллограмм выходного напряжения с помощью осциллографа, отличающийся тем, что для повышения информативности силовой вывод генератора соединяют с аккумуляторной батареей через полупроводниковый диод, ориентированный таким образом, чтобы пропускать ток от генератора к батарее и не пропускать ток в обратном направлении, а при анализе полученных осциллограмм используют базу данных, в которой установлено соответствие между формой осциллограммы, конкретной неисправностью автомобильного вентильного генератора и стадией ее развития.
RU2018136687A 2018-10-17 2018-10-17 Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов RU2692403C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136687A RU2692403C1 (ru) 2018-10-17 2018-10-17 Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136687A RU2692403C1 (ru) 2018-10-17 2018-10-17 Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692403C1 true RU2692403C1 (ru) 2019-06-24

Family

ID=67038088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018136687A RU2692403C1 (ru) 2018-10-17 2018-10-17 Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692403C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769257C1 (ru) * 2021-05-13 2022-03-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» Способ диагностирования автомобильных генераторов по спектру выходного напряжения

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2020504C1 (ru) * 1989-10-20 1994-09-30 Арендное предприятие - Наладочно-монтажное управление Арендного треста "Электроюжмонтаж" Способ определения постоянных времени синхронных электрических машин со стороны индуктора
RU2077064C1 (ru) * 1993-05-14 1997-04-10 Рязанское высшее военное автомобильное инженерное училище Способ диагностирования генераторов переменного тока и устройство для его осуществления
RU2095936C1 (ru) * 1995-05-03 1997-11-10 Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева Устройство управления напряжением автомобильного генератора переменного тока
CN204886350U (zh) * 2015-09-12 2015-12-16 重庆宁来科贸有限公司 脉冲定时式n型充电器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2020504C1 (ru) * 1989-10-20 1994-09-30 Арендное предприятие - Наладочно-монтажное управление Арендного треста "Электроюжмонтаж" Способ определения постоянных времени синхронных электрических машин со стороны индуктора
RU2077064C1 (ru) * 1993-05-14 1997-04-10 Рязанское высшее военное автомобильное инженерное училище Способ диагностирования генераторов переменного тока и устройство для его осуществления
RU2095936C1 (ru) * 1995-05-03 1997-11-10 Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева Устройство управления напряжением автомобильного генератора переменного тока
CN204886350U (zh) * 2015-09-12 2015-12-16 重庆宁来科贸有限公司 脉冲定时式n型充电器

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Диссертация: "МЕТОДИКА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ПО ПАРАМЕТРАМ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ", Оренбург, 2016. *
Статья: "ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК АВТОМОБИЛЕЙ", Вестник ТГТУ. Том 10, номер 4Б, 2004. *
Статья: "ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК АВТОМОБИЛЕЙ", Вестник ТГТУ. Том 10, номер 4Б, 2004. Диссертация: "МЕТОДИКА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ПО ПАРАМЕТРАМ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ", Оренбург, 2016. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769257C1 (ru) * 2021-05-13 2022-03-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» Способ диагностирования автомобильных генераторов по спектру выходного напряжения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6905985B2 (ja) 高電圧バッテリの特性を測定するための装置
Henao et al. Trends in fault diagnosis for electrical machines: A review of diagnostic techniques
US10088506B2 (en) Method for detecting a fault condition in an electrical machine
Leuzzi et al. Analysis and detection of electrical aging effects on high-speed motor insulation
Çira et al. Analysis of stator inter-turn short-circuit fault signatures for inverter-fed permanent magnet synchronous motors
JP2008014945A (ja) It給電系内の絶縁抵抗を測定する方法
He et al. Diagnosis of stator winding short-circuit faults in an interior permanent magnet synchronous machine
RU2692403C1 (ru) Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов
Doersam et al. High frequency impedance of Li-ion batteries
Laadjal et al. A novel indicator-based online diagnostics technique of interturn short-circuit faults in synchronous reluctance machines
Grubic et al. Online surge testing applied to an induction machine with emulated insulation breakdown
Küçüker et al. Detection of stator winding fault in induction motor using instantaneous power signature analysis
Pandarakone et al. Frequency spectrum investigation and analytical diagnosis method for turn-to-turn short-circuit insulation failure in stator winding of low voltage induction motor
Cheng et al. Using only the DC current information to detect stator turn faults in automotive claw-pole generators
Ushakov et al. Diagnostics of High-Voltage Equipment by Defectography Methods
RU2745854C1 (ru) Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов
Vladimirovich Fault diagnosis in automotive alternators based on the output voltage parameters
RU2642521C2 (ru) Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора
Puzakov Diagnosing of failures of automotive alternators based on amplitude of fluctuations of voltage
Sabir et al. Open and Short Circuit Fault detection in Alternators using the rectified DC output voltage
Sabir et al. Detection and localization of electrical faults in a three phase synchronous generator with rectifier
CN205958708U (zh) 一种相间有水路连接的水内冷发电机直流试验仪
Drif et al. The use of the stator instantaneous complex apparent impedance signature analysis for discriminating stator winding faults and supply voltage unbalance in three-phase induction motors
Fornasari et al. Partial discharge measurements in electrical machines controlled by variable speed drives: From design validation to permanent PD monitoring
Sebok et al. Diagnostics of automotive ignition system in operating conditions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201018