SU1015316A1 - Устройство дл контрол вибраций электрической машины - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВИБРАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее измерительный преобразователь вибраций, усилитель,генератор гармонических колебаний, два блока умножени  и блок измерени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , генератор гармонических колебаний снабжен, датчиком пульсаций тока, предназначенным дл  включени  в элект рическую цепь машины, полосовым фильтром, усилителем-ограничителем и фазосдвигающей цепочкой, причем вьаход датчика пульсаций тока соединен с входом полосового фильтра, выход полосового фильтра - с входом усилител -ограничител , а выход усилител -ограничител  подключен к входу первого блока умножени  непосредственно , а к входу второго блока умножени  - через фазосдвигающую це-s почку.

Description

и.

сл

iT

:

Эд

Изобретение относитс  к электри ческим машинам и может быть исполь зовано при оценке их технологическ го состсэ ни  в услови х эксплуатат ции и ремонта. Известно устройство дл  контрол электрической машины, содержащее д чик коммутационных пульсаций напр жени , блок формировани  диагности ческого параметра и индикатор 1. Недостатком устройства  вл етс  ограниченна  область применени , обусловленна  невозможностью оценк дефектов шарикоподшипников и других узлов различных электрических машин-. Наиболее близким к предлагаемом  вл етс  устройство дл  контрол  вибраций электрической машины, содержащее измерительный преобразова тель вибраций, усилитель, генерато гармонических колебаний, два блока умножени  и блок измерени  2. Недостатками известного устро.йс ва  вл етс  мала  точность измерени . Цель изобретени  - повышение то ности контрол . Поставленна  цельдостигаетс  т что в устройстве дл  контрол  вибраций электрической машины, содерж щем измерительный преобразователь вибраций, усилитель, генератор гармонических колебаний, два блока умножени  и блок измерени ,генератор гармонических колебаний снабжен датчиком пульсаций тока, предназначенным дл  включени  в электрическую цепь двигател , полосовым фильтром, усилителем-ограничителем и фазосдвигающей цепочкой , причем выход датчика пульсаций тока соединен с входом полосового фильтра,- выход полосового фильтра - с входом усилител -ограничител , а выход усилител -ограничител  подключен к входу первого блока умножен-и  непосредственно, а к входу второго блока умножени  через , фаэосдвигающую цепочку. На чертеже представлена блоксхема устройства. . Устройство дл  контрол  вибрации электрической машины содержит измерительный преобразователь 1 колебаний, например, вибродатчик, устанавливаемый на корпус электриче ской машины 2, усилитель 3, датчик пульсаций тока (напр жени ), предназначенный дл  включени  в цепь питани  электрической машины 2 полосовой фильтр 5, усилитель-ограничитель 6, фазосдвигающую цепочку 7 блоки 8 и 9 умножени  и блок 10 измерени  . Устройство работает следующим образом. Механические колебани , порождаемые контролируемой электрической машиной 2 в процессе ее работы преобразуютс  преобразователем 1 (например, с помощью пьезоэлектрического вибродатчика) в электрический сигнал, который усиливаетс  и помощью усилител  3 и поступает на входы блоков 8 и 9 умножени  дл  перемножени  с сигналами генератора гармонических колебаний, измен ющихс  по синусоидальному и косинусоидальному законам с-частотой, кратной частоте вращени . Принцип действи  генератора гармонических колебаний основан на выделении из спектра электрических пульсаций тока (напр жени ) гармонических составл кмцих с частотой, кратной частоте вращени  (например, равной ей), нормализации их по амплитуде и получении двух гармонических составл ющих, сдвинутых по фазе на 90°. С этой целью сигнал с датчика 4 пульсаций тока (напр жени ) в качестве которого можно использовать шунт в цепи электрической машины или ее обмотку возбуждени , поступает на полосовой фильтр 5 (например, активный RC-фильтр), настроенный на частоту определенной составл ющей спектра пульсаций, крат ной частоте вращени . Как известно в спектре пульсаций напр жени  (тока) электрической ма.шины 2 содержатс  составл юцие с частотой вращени  машины и частотами , кратными ей. Это позвол ет получить на выходе полосового фильтра 5 гармоническую составл ющую с часто той , кратной частоте вращени . Дл  нормализации ее по амплитуде указанна  составл юща  проходит.через усилитель-ограничитель, в качестве которого можно использовать усилитель с автоматической регулировкой усилени , обеспечивающий посто нство амплитуды гармонического сигнала на выходе при изменении его на входе. Прохождение сформированного сигнала через фазосдвигающую цепочку 7 обеспечивает получение на входах блоков 8 и 9 умножени  гармонических сигналов, сдвинутых по фазе на 90°. После блоков 8 и 9 умножени  сигналы подаютс  дл  интегрировани  (осреднени ) в блок 10 измерени , включающий два интегратора и два индикатора. Выходными сигналами устройства  вл ютс  коэффициенты Фурье а, и Ьц, несущие диагностическую информацию о вибрации электрической машины 2, например, о величине дисбаланса или износа шарикоподшипников . Рассматрива  динамический процесс изменени  частоты вращени  электрической машины 2 в процессе контрол  отметим, что частоты содержащихс  в сигнале вибродатчика спектральных составл к цих (несущих диагностическую информацию о техническом состо нии машины) будут измен тьс  синхронно с изменением частоты вращени . I Например, подобньм образом будет измен тьс  оборотна  составл юща  спектра вибраций, котора  несет информацию о дисбалансе электрической машины. Однако практически возможные флук туации частоты вращени  электрическо машины в процессе ее контрол  (не превышающие 5-15% от заданной частоты вращени ) не приведут к сбо м в показани х предлагаемого устройства. так как при соответствующем выборе полосы пропускани  полосового фильтра 5 на его выходе будет надежно обеспечено получение сигнала частоты вращени . Таким образом, предлагаемое техническое решение позвол ет повысить точность измерени  и упростить контроль технического состо ни  электрических машин, поскольку оно не требует механического сочленени  ее вала с устройством контрол . Кроме того, использование предлагаемого устройства дает возможность расширить область его применени , поскольку обеспечивает возможность контрол  (в тем числе и высокооборотных) электрических машин без их съема с объекта, например, летательного аппарата.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВИБРАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, со- ‘ держащее измерительный преобразова- тель вибраций, усилитель,'генератор гармонических колебаний, два блока умножения и блок измерения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, генератор гармонических колебаний снабжен, датчиком пульсаций тока, предназначенным для включения в электрическую цепь машины, полосовым фильтром, усилителем-ограничителем и фазосдвигающей цепочкой, причем выход датчика пульсаций тока соединен с входом полосового фильтра, выход полосового фильтра - с входом усилителя-ограничителя, а выход усилителя-ограничителя подключен к входу первого блока умножения непосред- g ственно, а к входу второго блока умножения - через фазосдвигающую це-s Г почку. ’ >

   электрических к предлагаемому для контроля