(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА КОММУТАЦИИ КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относитс к электротехнике, в частности к средствам анализа коммутации коллекторных электрических машин посто нного тока. Известны устройства, позвол ющие определить характер и интенсивность искрени на любой коллекторной пластине шш группе пластин, состо щие из дополнительной щетки, электронного ключа, устройства синхронизации и измерительного блока 1. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл анализа коммутации кол лекторных мащин посто нного тока, состо щее из дополнительной щетки, котора установлена на Коллекторе вблизи . сбегающего кра одной из рабочих щеток, электронного ключа, соединенного с дополнительной щеткой , измерительного блока, электронного осциллографа , двухпозиционного переключатели, счетчика с перестраиваемым модулем пересче та и датчиков синхронизации па коллекторны пластинам и оборотам 2. В качестве первичного преобразовател датчика синхронизации по коллекторным пластинам использован фотоэлемент, преобразующий световой поток, отраженный от пластин, в импульсы фототока, из которых формируютс пр моугольные импульсы с посто нной амплитудой , поступающие на счетчик. Однако длительность этих импульсов вследствие инер циошюсти фотоэлемента несколько меньше длительности импульсов падени напр жени в щеточном контакте, поступающих от дополнительной щетки на вход электронного ключа. В результате тер етс часть информации . Кроме того, при по влении подгара коллекторных пластин, при их неравномерной отражающей способности, а также при вибрации и смещении датчика синхронизации вследствие резких ударных нагрузок на машину иа выходе датчика формируютс импульсы разной длительности или же могут возникнуть сбои в работе датчика, что приводит к наличию ложной информации и резкому снижению достоверности измерений и выводов. 397 В машинах посто нного тока зачастую щетки установлены по всей длине коллектора, поэтому при установке фотодатчика дл обеспечени достаточной отражающей способности коллекторных пластин, необходимо вынимать из всех бракетов щетки, работающие по одному следу, а освободившуюс часта коллектора шлифуют. При этом значительно возраста ет врем подготовки к измерению, а увеличение плотности тока под остальными щеткаполучаеми несколько снижает достоверность мых результатов. Установка и настройка самого датчика также вл етс сложной и трудоемкой операцией, требующей значительных затрат . Цель изобретени - повышение достоверности измерени , снижение трудоемкости и уменьшение времени анализа коммутации. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее дополнительную шетку установленную на коллекторе маш}шы вблизи сбегающего кра одной кз ее рабочих щеток и соединенную с входом электронного ключа, на выходе которого включен блок измерени и индикации,и датчик синхронизации, подключенный к счетчику с перестраиваемым модулем пересчета, соедине шому с управл ющим входом электронного ключа, снабжено формирователем импульсов, вход которого подсоеди нен к дополнительной щетке, а выход - к счетчику с перестраиваемым модулем пересчета . На чертеже изображена обща функциональна схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из дополнительной щетки 1, котора установлена на колл жторе исп тываемой машины вблизи сбегающего кра од ной из ее рабочих щеток 2, электронного клю ча 3, блока 4 измерени и индикащш, счетчика 5 с перестраиваемым модулем пересчета, формировател 6 импульсов, датчика 7 синхронизации по оборотам, отражающей метки 8 на полу муфте 9, соединенной с валом коллектора с коллекторными пластина ш 10. Щетка 1 соединена параллельно с формирователем импульсов и электронным ключом 3, а выход ключа подключен к блоку 4 измерени и индикации. Этот блок может быть вьшолнен из последовательно соединенных интегратора, усилител посто нного тока и осциллографа. Датчик 7 синхронизации по оборотам расположен над полумуфтой 9 с на клеенной отражающей меткой 8. Импульсы с выхода этого датчика поступают на сбросовый вход счетчика 5 с перестраиваемым модулем пересчета. Его счетный вход соединен с форм рователем импульсов, а выход - с разрещаю щим входом. электронного к.гаоча. Во врем работы испытываемой машины имульсы падени напр жени , образующиес в еточном контакте на заверщающих этапах коммутации между щеткой 2 и каждой коллекторной пластиной, подаютс с помощью дополнительной щетки I на электронный ключ 3, который нормально закрыт. Те же самые импульсы поступают на вход формировател 6 импульсов, вьшолненного по схеме компаратора . Импульсы на выходе формировател имеют посто нную амплитуду и длительность, равную длительности импульсов падени напр жени в щеточном контакте, поступающего от дополнительной щетки на вход электронного ключа 3, и совпадают с ними по фазе. С выхода формировател 6 импульсы, число которых за один оборот коллектора равно количеству коллекторных пластин, подаютс на счетный вход счетчика 5, имеющего перестраиваемый модуль пересчета, поэтому на выходе счетчика количество импульсов равно количеству входных, поделенных на модуль пересчета, причем длительность импульсов на выходе счетчика равна длительности импульсов на счетном входе. Импульсами с выхода счетчика 5 открываетс электронный ключ 3, в результате через него на блок 4 измерени и индикации проход т импульсы напр жени в щеточном контакте за период длительности импульсов на выходе счетчика 5. Установка схемы счетчика в исходное состо ние , соответствующее моменту начала счета за кайсдый оборот коллектора, производитс от датчика 7 импульсом, поступающим каждый раз в момент прохождени метки 8 около датчика 7. Момент по влени первого импульса на выходе счетчика 6 после установки счетной схемы в исходное положение может быть задержан на определенное число импульсов, поступающих на счетный вход от формировате;1Я 6 импульсов, путем соответствующих переключений в схеме счетчика. Периодичность последующих импульсов на выходе счетчика за оставщуюс часть оборота коллектора определ етс модулем пересчета счетчика. В результате задержки момента по влени первого импульса вс сери импульсов на выходе счетчика за один оборот коллектора также сдвигаетс на установленную величину времени задержки. Следовательно, отпирание электронного ключа 3 можно осуществл ть не только с требуемой периодичностью, но и со сдвигом во времени по отношению к моменту срабатывани датчика 7 от метки 8. Построение схемы формировател импульсов обеспечиваетс общеизвестными в импульсной технике приемами. Конструктивно формирователь можно вьтолнить на различных сери х аналоговых интегральных микросхем.
Использование изобретени позволит, во-первых , уменьшить трудоемкость и врем проведени анализа коммутации путем сокращени времени на установку и настройку датчиков, во-вторых, повысить достоверность результатов измерений вследствие совпадени импульсов синхронизации с импульсами в щеточном контакте по фазе и равенства их длительностей.