SU1677796A1 - Device for studying switching phenomena in electrical commutator machines - Google Patents
Device for studying switching phenomena in electrical commutator machines Download PDFInfo
- Publication number
- SU1677796A1 SU1677796A1 SU884469477A SU4469477A SU1677796A1 SU 1677796 A1 SU1677796 A1 SU 1677796A1 SU 884469477 A SU884469477 A SU 884469477A SU 4469477 A SU4469477 A SU 4469477A SU 1677796 A1 SU1677796 A1 SU 1677796A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- collector
- sensor
- width
- studying
- collector plate
- Prior art date
Links
Abstract
Дл исследовани коммутации коллекторных электрических машин устанавливают бесконтактный индукционный датчик над коллекторной пластиной между петушком коллектора и близлежащей щеткой. Ширина датчика не превышает ширину коллекторной пластины. Датчик ориентирован вдоль продольной оси машины. Изобретение позвол ет повысить точность измерени параметров коммутации. 2 ил.To study the commutation of collector electric machines, a non-contact induction sensor is mounted above the collector plate between the cock of the collector and the nearby brush. The width of the sensor does not exceed the width of the collector plate. The sensor is oriented along the longitudinal axis of the machine. The invention makes it possible to improve the measurement accuracy of switching parameters. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к электромашиностроению , в частности к устройствам исследовани энергетических параметров коммутации коллекторных электрических машин.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for studying the energy parameters of switching commutator electric machines.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени величины, пропорциональной току разрыва секции обмотки кор , при исследовании энергетических параметров коммутации путем уменьшени вли ни колебаний воздушного зазора между индукционным датчиком и проводником любой секции на результат измерений, а также уменьшение воздействи электромагнитных полей соседних секций.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the magnitude proportional to the rupture current of the winding core section, when studying the energy parameters of switching by reducing the influence of the air gap oscillations between the induction sensor and the conductor of any section on the measurement result, as well as reducing the electromagnetic fields of the adjacent sections.
На фиг. 1 представлены структурна схема дл исследовани коммутации и схема установки датчиков на коллекторе электрической машины; на фиг. 2 - осциллограммы напр жени , пропорционального току секции на завершающемFIG. Figure 1 shows the structural diagram for the study of switching and the installation of sensors on the collector of the electrical machine; in fig. 2 - oscillograms of voltage proportional to the section current at the final
этапе коммутации (крива А), измеренное с шунта, впа нного в секцию, и напр жени , пропорционального производной тока разрыва той же секции, измеренного с помощью предлагаемого устройства (крива Б).the switching stage (curve A), measured from a shunt sunk into the section, and a voltage proportional to the derivative of the rupture current of the same section, measured using the proposed device (curve B).
Устройство дл исследовани коммутации коллекторной электрической машины , например, типа ПО-550АФ, имеющей ширину коллекторной пластины 4 мм, содержит бесконтактный индукционный датчик 1, измерительную установку (осциллограф) 2, синхронизирующее устройство 3 и датчик синхронизации 4.A device for studying the commutator switching of an electrical machine, for example, of the type PO-550AF, having a collector plate width of 4 mm, contains a non-contact inductive sensor 1, a measuring unit (oscilloscope) 2, a synchronization device 3 and a synchronization sensor 4.
Бесконтактный индукционный датчик тока разрыва 1 представл ет собой П-образный незамкнутый магнитопровод, например, из феррита марки 400ПН со следующими геометрическими размерами: длина 15 мм, ширина 4 мм, толщина 2 мм. На магнитопровод намотаны двеThe non-contact inductive break current sensor 1 is a U-shaped open magnetic circuit, for example, 400PN type ferrite with the following dimensions: length 15 mm, width 4 mm, thickness 2 mm. Two wound on the magnetic circuit
1 vj vj1 vj vj
последовательно соединенные обмотки проводом, диаметр которого равен 0,08 мм. Обмотки с количеством витков V7 20 расположены на противоположных сторонах П-образного млгнитопровода. Магнитопровод с обмотками заключаетс в магнитный экран из пермалло . Со стороны разомкнутой части магнитопро- вода экран отсутствует.series-connected windings with a wire whose diameter is 0.08 mm. Winding with the number of turns V7 20 are located on opposite sides of the U-shaped mlnitprovod. The magnetic circuit with the windings is enclosed in a permallo magnetic screen. On the side of the open part of the magnetic conductor there is no screen.
В качестве измерительной установки может примен тьс электронный осциллограф типа С8-13.A C8-13 electron oscilloscope can be used as a measurement setup.
Устройство синхронизации включает в себ предварительный усилитель и формирователь сигнала с датчика 4.The synchronization device includes a preamplifier and a driver from the sensor 4.
Датчик синхронизации 4 выполненный в виде оптопары, где излучателем вл етс светодиод инфрокрасного излучени АЛ-107А, а приемником - фотодиод йД-ЗА. Излучатель и приемник расположены на держателе под углом 45 один к другому и направлены на свободную часть коллектора (на свободную часть вала), электрической машины . Там расположена метка с отражающей способностью, повышенной по сравнению с коллекторной медью. Метка расположена на коллекторной пластине (на валу электрической машины) и ориентирована таким образом, чтобы развертка осциллографа запускалась в момент времени, предшествующий отрыву щетки от коллекторной пластины, т.е. завершению коммутации исследуемой секции.Synchronization sensor 4 is made in the form of an optocoupler, where the emitter is the AL-107A infrared emitting diode and the ID-3 photodiode is used as a receiver. The emitter and receiver are located on the holder at an angle of 45 to one another and are directed to the free part of the collector (to the free part of the shaft) of the electric machine. There is a label with a reflectivity that is higher than the collector copper. The label is located on the collector plate (on the shaft of the electric machine) and is oriented so that the oscilloscope scan starts at the moment of time preceding the brush to detach from the collector plate, i.e. completion of switching of the section under study.
Индукционный датчик 1 установлен между петушком коллектора и близлежащей щеткой 5 на рассто нии 5 мм от петушка. Датчик расположен у кра щетки, ориентированного вдоль продоль ной оси машины вне тела щетки, т.е. вне пространства, ограниченного шириной тела щетки. Он расположен над контактирующей с щеткой сбегающей (или набегающей) пластиной. Датчик 1 установлен на рассто нии 1 мм над сбегающей (набегающей) коллекторной пластиной 6. Рассто ние от коллектора 1 мм определено в зависимости от максимального значени перепада кол- лекторных пластин с учетом эксцентриситета коллектора, т.е. в зависимости от нормируемой величины, дл двигател ПО-550 АФ равной 50 мкм. Таким образом , колебание рассто ни между даг чиком 1 и коллектором 6 не превышает 5%.Induction sensor 1 is installed between the cock of the collector and the nearby brush 5 at a distance of 5 mm from the cock. The sensor is located at the edge of the brush, oriented along the longitudinal axis of the machine outside the brush body, i.e. outside the space bounded by the width of the brush body. It is located above in contact with the brush by the escaping (or incident) plate. Sensor 1 is installed at a distance of 1 mm above the incident (incident) collector plate 6. The distance from the collector 1 mm is determined depending on the maximum value of the differential collector plates, taking into account the collector eccentricity, i.e. depending on the normalized value, for the PO-550 AF engine is 50 μm. Thus, the fluctuation of the distance between the sensor 1 and the collector 6 does not exceed 5%.
Измерительна обмотка датчика подключена к входу электронного осциллоThe measuring winding of the sensor is connected to the input of an electronic oscillo
00
5five
.графа 2. Датчик синхронизации 4 расположен над коллектором (валом) электрической машины. Излучатель датчика 4 подключен к источнику питани посто нного тока, а приемник датчика 4 подключен к входу синхронизирующего устройства 3. Выход синхронизирующего устройства 3 подключен к входу внешней развертки осциллографа 2.Graph 2. The synchronization sensor 4 is located above the collector (shaft) of the electric machine. The emitter of the sensor 4 is connected to a DC power source, and the receiver of the sensor 4 is connected to the input of the synchronization device 3. The output of the synchronizing device 3 is connected to the external sweep input of the oscilloscope 2.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При возникновении искрени под щетками 5 в момент отрыва коллекторной пластины 6 от щеток по коммутируемой секции 7 протекает быстроизме- н ющийс ток разрыва, осциллограмма которого приведена на фиг.2 (крива А), в интервале времени от t до tЈ.If sparking occurs under the brushes 5 at the moment of detachment of the collector plate 6 from the brushes, a rapidly changing breaking current flows through the switched section 7, the oscillogram of which is shown in Fig. 2 (curve A), in the time interval from t to tЈ.
При работе электрической машины с искрением в измерительной обмотке датчика 1, установленного над коллекторной пластиной 6, в которой протекает ток разрыва, индуцируетс ЭДС, пропорциональна производной тока разрыва секции 7. Величина и форма ЭДС показаны на фиг.2 (крива Б, вWhen an electric machine is sparking in the measuring winding of the sensor 1 installed above the collector plate 6 in which the rupture current flows, an emf is induced proportional to the derivative of the rupture current of section 7. The magnitude and form of the emf are shown in figure 2 (curve B, c
30thirty
45 50 55 45 50 55
3535
4040
Ч).H).
ЗатекZatek
интервале времени от t. до индуцированна ЭДС, пропорциональна производной тока разрыва коммутируемой секции 7, подаетс на вход измерительной установки 2,time interval from t. before induced EMF, proportional to the derivative of the rupture current of the switched section 7, is fed to the input of the measurement setup 2,
Одновременно с датчика синхронизации 4 через устройство синхронизации 3 на вход внешней развертки измерительной установки 2 поступает импульс запуска.Simultaneously from the sensor synchronization 4 through the synchronization device 3 to the input of the external sweep of the measuring setup 2 receives a start pulse.
Следовательно, по установке 2 (на экране наблюдаетс импульс напр жени , пропорциональный производной тока разрыва) измер етс величина, пропорциональна производной тока разрыва , протекающего по коллекторной пластине бив исследуемой секции 7.Therefore, by setting 2 (a voltage pulse proportional to the derivative of the rupture current is observed on the screen), the value is proportional to the derivative of the rupture current flowing through the collector plate of the bits of the section 7 under investigation.
Таким образом, в каждой секции поочередно можно измерить величину, непосредственно св занную с током разрыва .In this way, in each section, the value directly related to the breaking current can be measured in turn.
Следует отметить, что если размеры (ширина) индукционного датчика 1 превышают размер коллекторной пластины 6, то в обмотке-датчика 1 индуцируетс еще ЭДС от тока, протекающего по соседней пластине, наход щейс под щеткой. ЭДС индуцируетс за счет проникновени электромагнитного пол тока , протекающего по соседней пластине .It should be noted that if the dimensions (width) of the induction sensor 1 exceed the size of the collector plate 6, then in the winding sensor 1 another emf is induced from the current flowing through the adjacent plate located under the brush. EMF is induced by the penetration of the electromagnetic field of the current flowing through the adjacent plate.
Датчик 1 расположен у кр.зн петкн,Sensor 1 is located at the red line,
ориентированной ВДОЛЬ Пр и 1Ы10Й ОСПoriented along pr and 1y10y sp
машины над цен гром сбегающей или на-, бегающей коллекторной пластины. Установка датчика 1 с отклонением от центра приводит к тому, что погрешность измерений увеличиваетс , т.е. приводит к понижению точности измерений величины, пропорциональной производной тока разрыва.machines above the price of thunder running off or on, running around the collector plate. Installing the sensor 1 with a deviation from the center causes the measurement error to increase, i.e. leads to a decrease in the accuracy of measurements of a quantity proportional to the derivative of the discontinuity current.
По сраннению с прототипом изобретение позвол ет при реализации обеспечить точность измерений величины, пропорциональной производной тока разрыва с погрешностью 10-20%, упростить технологический процесс измерени тока разрыва коммутируемых с искрением секций коллекторньк электрических машин, а также получить однозначные значени параметра, пропорционального току разрыва, который непосредственно св зан с энергетическими характеристиками (мощности илиAs far as the prototype is concerned, the invention, when implemented, ensures the accuracy of measurement of a quantity proportional to the derivative of the rupture current with an accuracy of 10-20%, simplifies the technological process of measuring the rupture current of the electric machines switched with sparking, and also obtain unambiguous values of the parameter proportional to the rupture current which is directly related to the energy characteristics (power or
00
5five
00
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884469477A SU1677796A1 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Device for studying switching phenomena in electrical commutator machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884469477A SU1677796A1 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Device for studying switching phenomena in electrical commutator machines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1677796A1 true SU1677796A1 (en) | 1991-09-15 |
Family
ID=21393577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884469477A SU1677796A1 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Device for studying switching phenomena in electrical commutator machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1677796A1 (en) |
-
1988
- 1988-06-10 SU SU884469477A patent/SU1677796A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 1077019, кл. Н 02 К 13/14, 1984. Авторское свидетельство СССР № 205941, кл. Н 02 К 13/14, 1967. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2584193B1 (en) | INDUCTIVE SENSOR FOR CURRENT MEASUREMENT | |
FR2470972A1 (en) | CURRENT-TO-VOLTAGE CONVERTER, PARTICULARLY FOR ELECTRICAL ENERGY MEASUREMENT CIRCUIT | |
EP0620647A2 (en) | Magnetically activated proximity switch | |
SU1677796A1 (en) | Device for studying switching phenomena in electrical commutator machines | |
JPH08122387A (en) | Method and apparatus for testing polarity of current transformer | |
KR100504108B1 (en) | Vibration measuring equipment of semiconductor device manufacturing equipment | |
SU1013876A1 (en) | Device for checking electrical machine winding rods | |
SU991305A1 (en) | Angular speed pickup | |
SU1539693A1 (en) | Device for checking turn-to-turn short-circuits in windings of electric motors | |
SU1624347A1 (en) | Device for measuring and recording the angle between the current and electromotive force in synchronous motors | |
SU1352417A1 (en) | Device for checking electrode machine windings for short-circuiting | |
RU2034300C1 (en) | Device for remote measuring of rotational speed of vehicle wheel | |
SU1449944A1 (en) | Apparatus for testing squirrel-cage rotor windings of induction motors | |
CN2240727Y (en) | Device for examination of kinemometer | |
SU1114988A1 (en) | Device for detecting short-circuits in testing electric machine winding insulation | |
JP2933170B2 (en) | Current test method | |
JPH06221866A (en) | Auxiliary contact for electric apparatus | |
SU1274077A1 (en) | Method and apparaus for checking radial gap in bearings of commutator multipole d.c.electric machine | |
JPH0499970A (en) | Detecting apparatus for partial discharge pulse | |
SU1252871A1 (en) | Device for analyzing communication electric machine | |
SU1499281A1 (en) | Apparatus for monitoring quality of short-circuited winding of rotor | |
SU859969A1 (en) | Device for testing electric machine station windings | |
SU747443A3 (en) | Device for measuring magnetic flux of multi-phase ac electric machine | |
SU1348964A1 (en) | Method of determining electromagnetic characteristics of magnetic cores of stators of electric machines | |
RU44394U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF ROTARY INSULATION OF STATOR WINDINGS OF LARGE ELECTRIC CARS |