SU970570A1 - Устройство контрол работы щеточноколлекторного узла электрической машины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано преимущественно пр коммутационных испытани х коллекторных электрических машин. Известен способ контрол  работы щеточноколлекторного узла и устройство электродвиг тел  посто нного тока, его реализующее. При рюализации способа измер ют с помощью соот ветствующих вольтметров пиковое и средневьшр мленное значение пульсаций напр жени  в скольз щем контакте, формируют сигнал , пропорциональный их отношению, сравнивают его с сигналом установки, соответствующим нормальному состо нию скольз щего контакта и отношению пикового и сред невьшр мленного значений пульсаций переходного напр жени , и по разнице указанных сигналов суд т о состо нии скольз щего контакта 1. Недостаток данного устройства - слаба  зависимость интенсивности искрени  и износа контактной пары от амплитуды пульсации переходного напр жени  скольз щего контакта Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее датчик импульсов напр жени  разр дов и блок измерени  и оценки интенсивности искрюни  по длительности указанных импульсов, подключаемый к датчику и блоку питани . Блок измерени  и оценки содержит последовательно соединенные усилитель электрических импульсов, инвертор , щунтированный двухпозицнонным переключателем , формирователь пр моугольных . импульсов, генератор пилообразного напр жени , вьшолнешюго по схеме интегратора со сбросом, и параллельные цепи из последовательно включенных амплитудного компаратора электрических сигналов, триггера, снабженного ждущим мультивибратором, электронного ключа и индикатора, например лампочки . При реализации способа с использованием известного устройства формируют сигнал, пропорциональный длительности каждого импульса разр да, сравнивают его с сигналами уставки, соответствующими максимальным длительност м импульсов разр дов и определенным классам искрени  по щкале

3970570

ОСТ 173-74, и по разнице указанного сигала от сигнала уставки оценивают интенсивость искрени  и состо ние щеточно-коллекторого узла электрических машин 2.

Недостатком указанного устройства  вл - j етс  слаба  св зь контролируемого сигнала с состо нием и надежностью работы щеточного аппарата. Скорость износа щетки зависит от интегрального значени  длительности (энергии ) импульсов разр дов в единицу времени, Q а согласно теории надежности веро тность безотказной работы определ етс  как ресурсом коллектора, так и щеток. Оценка состо ни  щеточно-коллекторного узла по этому способу будет верна и определ ет состо ние и надеж- 5 ность его, когда на одной-двух пластинах коллектора наблюдаетс  интенсивное искрение по механическим причинам, и слабое искрение - на остальных пластинах. При обычно встречающемс  удовлетворительном MexaHH iecKOMj состо нии коллектора и щеточного аппарата нарушение токосъема определ етс  дефектами электромагнитного характера (настройка дополнительных полюсов, смещение щеток с нейтралн и т.д.) и ресурс коллектора опреде- 25 л етс  также по средней величине даительности импульсов разр дов на искр  цих пластинах .

Цель изобретени  - повьппение достоверности контрол .ч Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  интенсивности искрени  на коллекторе электрической мащины по длительности импульсов разр дов, содержащее последовательно соединенные бесконтактный датчик импульсов напр жени  разр дов, блок формировани  пр моугольных импульсов, интегратор со сбросом и включенные параллельно на его выход несколько компараторов электрических сигналов и блоков индикации с блоками пам ти и схему соединени  между ними, введены блок усреднени , управл емые пороговые устройства, последовательно соединенные со схемами ИЛИ, вторые входы которых подключены независимо к кажл,ому из компараторов, а выходы - к блокам пам ти индикаторов, входы управл емых пороговых устройств объединены и подключены через блок усреднени  к выходу блока формировани  пр моугольных импульсов.

При реализации предлагаемого способа контрол  работы щеточно-коллекторного узла электрической машины одновременно щмер ют и сравнивают с сигналами уставки длительность импульсов разр дов на каждой искр щей ла- 55 мели коллектора и среднее значение их длительности в единицу времени. Оценку состо ни  скольз щего контакта производ т по на4

ибольшему сигналу из результатов сравнени . Сигналы уставки соответствуют границе нормального состо ни  щетотао-коллекторного узла, максимальной и средней длительности импульсов разр дов на коллекторе.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство состоит из бесконтактного датчика 1 импульсов напр жени , блока 2 формировани  пр моугольных импульсов, интегратора 3 со сбросом, блока 4 усреднени  и I п-параллельных каналов классификации со|сто ни  щеточно-коллекторного узла, каждый из которых состоит из амплитудного компарттора 5, управл емого порогового устройства 6 и последовательно соединенных лог1гческой схемы 7 ИЛИ, блока 8 пам ти и блока 9 ивдикаиии.

Бесконтактный датчик 1 импульсов напр жени  разр дов через блок 2 формировани  пр моугольных импульсов соединен с блоком 4 усреднени  и интегратором 3 со сбросом на выходе которого включены компараторы 5. Входы управл емых пороговых устройств 6 объединены и подключены к блоку 4 усреднени . Каждый из входов двух входных схем 7 ИЛИ подключен независимо к соответствующему компаратору 5 и управл емому пороговому устройству 6.

Конструктивно устрюйство выполнено в виде блока измерени  и оценки, в корпусе которого размещены все элементы, и датчика импульсов напр жени  разр дов, закрепленного в наконечнике штанги-держател , выполненной из диэлектрического материала, от датчика через штангу пропущен коаксиальный кабель дл  присоединени  датчика к прибору. На переднюю панель вьшесены индикаторные лампочки всех каналов классификации состо ни  щеточно-коллекторного узла, кнопка Сброс и тумблер включени  прибора в сеть. На заднюю стенку корпуса выведены разъемы дл  подключени  кабел  питани  и цифровой вычислительной мащины (1ДВМ).

Устройство работает следз ощим образом.

Датчик 1 устройства закрепл ют у искр щего кра  рабочей щетки на коллекторе. Импульсы напр жени  разр дов подаютс  с помощью датчика 1 в блок 2 формировани  пр мугольных импульсов, в котором происходит их усиление и формирование пр моугольных импульсов с длительностью, равной длительности импульсов напр жени  разр дов. Эти импутшсы поступают на интегратор 3 со сбросом и блок 4 усреднени , которые формируют сигналы, пропорциональные соответственно длительности каждого импульса разр да и среднему значению их длителььюсти в единицу времени. С выхода интегратора 3 со сбросом пилообразные импульсы поступают на

входы компараторов 5, на вторые входы которых подано опорное напр жение. С выхода блока 4 усреднени  напр жение поступает на управл емые пороговые устройства 6. В компараторах и управл емых пороговых устройств 6 происходит сравнение упом нутых сформированных сигналов с сигналами уставки (опорные напр жени  и пороги устройств 6), величины которых различны и соответствуют максимальной и средней длительности в единицу времени импульсов разр дов и границе нормального состо ни  щеточно-коллекторного узла дл  каждого канала его классификации. Результаты сравненн  с выходов компараторов 5 и пороговых устройств 6 поступают на входы соответствующих логических схем 7 ИЛИ. Если хот  бы на одном из входов схем 7 ИЛИ будет напр жение, то на ее выходе по витс  сигнал, вызывающий срабатывание блока 8 пам ти и загорание индикаторной

лампочки 9. Данный сигнал может также регистрироватьс  в пам ти ЦВМ, подключаемой соединительным кабелем к прибору. Установка блоков 8 пам ти в исходное состо ние осуществл етс  в ручном режиме кнопкой Сброс в автоматическом режиме сигналом Начало измерени  с ЦВМ. Величина опорного напр  жени  и порога устройств 6 регулируетс  il при градуировке прибора с помощью генератора импульсов.

Индикаторные лампочки каждого канала классификации состо ни  щеточно-коллекторного узла установлены на лицевой панели устройства и имеют условные обозначени  1 1/4, 1 1/2, 2. Оценка состо ни  скольз щего контакта осуществтргетс  по максимальному значению из результатов сравнени , т.е. если не горит ни одна лампочка - состо ние скольз щего контакта 1, если горит одна лампочка I 1/4 - состо ние скольз щего контакта 1 1/4, если гор т лампочки 1 1/4, 1 1/2 - состо ние скольз щего контакта 1 1/2

если гор т все лампочки - состо 1гие контакта 2.

Использование предлагаемого устройства обеспеч1шает по сравнению с существующими повьциение достоверности контрол  состо ни  скольз щего контакта, так как опенка по данному способу зачитывает все виды (электромагнитные и механические) дефектов, определ ющих интенсивность искрени  и св зана с надежностью работы и коллектора и щеток.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 640396, кл. Н 02 К 13/14 1978.

2.Авторское свидетельство СССР №522535, кл. Н 02 К 13/14 1973.