SU729708A1

SU729708A1 - Contact-free meter of electric machine brush position

Info

Publication number: SU729708A1
Application number: SU772559112A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Левин; Альберт Дмитриевич Серебряков; Геннадий Николаевич Клейменов
Original assignee: Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им. Ленинского Комсомола
Priority date: 1977-12-26
Filing date: 1977-12-26
Publication date: 1980-04-25

Description

мы щеткодержател , причем плоскость витков индуктивной катушки установлена параллельно боковой внутренней поверхности этой стенки обоймы щеткодержател , а активна поверхность магнитосигнального элемента расположена в плоскости, параллельной плоскости витков индуктивной катушки.We have a brush holder, the plane of the turns of the inductive coil is installed parallel to the side inner surface of this wall of the holder of the brush holder, and the active surface of the magnetic signal element is located in a plane parallel to the plane of the turns of the inductive coil.

Кроме того, обойма щеткодержател выполнена со сквозными по толщине ее стенок прорез ми.In addition, the holder of the brush holder is made with slots through the thickness of its walls.

На фиг. 1 дана обща схема измерител предельного износа щетки; на фиг. 2 показано расположение прорезей в стенках обоймы щеткодержател .FIG. 1 shows the general scheme of the brush wear limiter; in fig. 2 shows the arrangement of the slots in the walls of the brush holder.

Преобразователь перемещени щетки в электрический сигнал выполнен в виде магнитосигнального элемента - магнитопровода 1 и магниточувствительного элемента - катушки 2 с маг-г нитопровсдом 3. Магнитосигнальный элемент расположен в активном теле щетки 4, а магниточувствительный элемент - в стенке 5 обоймы щеткодержател . Катушка 2 св зана через функциональный преобразователь б с источником 7 питани и измерительным прибором 8. В качестве источника питани может примен тьс , например, источник напр жени повыиюнной частоты , а в качестве функционального преобразовател - фильтр, очищающий полезный сигнал от составл ющих ЭДС, наводимых за счет перемещени щетки, вызванных, например, выступающей изол цией коллектора, отклонением формы токосъемного кольца от окружности и другими причинами.The transducer for moving the brush into an electrical signal is made in the form of a magneto-signal element — a magnetic circuit 1 and a magnetically sensitive element — coil 2 with a magnetic core 3. The magnetic element is located in the active body of the brush 4, and the magnetically sensitive element is in the wall 5 of the brush holder. Coil 2 is connected via a functional converter b to a power source 7 and a measuring device 8. As a power source, for example, a high-frequency frequency voltage source can be used, and a filter that cleans the useful signal from the emf components induced by the voltage converter can be used as a functional converter. due to the movement of the brush, caused, for example, by the protruding insulation of the collector, the deviation of the shape of the current collection ring from the circle, and other reasons.

В стенках 5 обоймы щеткодержател выполнены сквозные по ее толщине прорези 9.In the walls 5 of the holder of the brush holder are made through the thickness of the slot 9.

Работа измерител основана на измерении электрического сигнала, обусловленного изменением потокосцеплени магниточувствительного элемента.The operation of the meter is based on the measurement of the electrical signal, due to the change in the flux linkage of the magnetically sensitive element.

Измеритель работает следующим образом .The meter works as follows.

При подключении катушки 2 к источнику 7 питани она будет создавать магнитный поток Ф, зaJvIыкaющийc по пут м , показанным штриховыми лини ми. Величина потока определ етс МДС магнитопроводов катушки 1 и суммарным магнитным сопротивлением путей распространени потока. Изменение относительного расположени магнитопровода 3 и катушки 2 магниточувствительного элемента вызывает изменение суммарного магнитного сопротивлени путей распространени магнитного потока Ф. Последнее определ ет величину индуктивного сопротивлени катушки 2 и тем самым величину тока в цепи измерительного прибора 8.When the coil 2 is connected to the power source 7, it will create a magnetic flux F, which is jakIcc with c along the paths shown by dashed lines. The magnitude of the flow is determined by the MDS of the magnetic cores of the coil 1 and the total magnetic resistance of the paths of propagation of the flow. A change in the relative position of the magnetic core 3 and the coil 2 of the magnetically sensitive element causes a change in the total magnetic resistance of the propagation paths of the magnetic flux F. The latter determines the magnitude of the inductive resistance of the coil 2 and thereby the current in the measuring device 8.

По величине электрического тока в измерительном приборе 8 определ етс предельный износ щетки.The magnitude of the electric current in the measuring device 8 determines the maximum wear of the brush.

Регулировка величины тока, соответствующей начальному положению щетки и обусловленна естественным разбросом размеров щетки при ее изготовлении , легко осуществл етс с помощью резистора, размещенного, например, в измерительном приборе. Нагнитосигнальный элемент может быть выполнен из материалов близких по структуре и удельному весу к материалу щетки. Расположение магнитосигнального элемента в активном теле щетки не вли ет на ее прочность и монолитность. Устройство упрощаетс , повышаетс его надежность. Кроме того, размещение магнитосигнального элемента в щетке и магниточувствительного элемента - в обойме щеткодержател при практической реализации предлагаемого устройства не требует защиты этих элементов от случайных механических воздействий . Габариты устройства в целом уменьшаютс .The adjustment of the current value corresponding to the initial position of the brush and caused by the natural variation of the brush dimensions during its manufacture is easily accomplished with the help of a resistor placed, for example, in a measuring device. The head-signal element can be made of materials similar in structure and specific gravity to the brush material. The location of the magnetosignal element in the active body of the brush does not affect its strength and solidity. The device is simplified, increasing its reliability. In addition, the placement of the magnetic element in the brush and the magnetically sensitive element in the holder of the brush holder in the practical implementation of the proposed device does not require the protection of these elements from accidental mechanical effects. Overall dimensions of the device are reduced.

Claims

1. German Patent 657791, cl. 21 d 67/05, 1942.

2. US patent No. 3609429, class 310-246, 1970.

3.Bogatyrev N.Ya. et al. On methods for determining the wear of brushes of electrical machines, Electromechanics, 1965, 6.