СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Российский патент 2002 года по МПК H02K15/00 G01R31/34 

Описание патента на изобретение RU2193270C2

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам и устройствам, предназначенным для диагностирования электрических и механических повреждений электрической машины, испытания на наличие повреждений, отключение неисправной машины, например электродвигателя. Из уровня техники известны различные устройства диагностики работы электрической машины, которые решают ограниченную задачу по контролю только щеточно-контактного аппарата [1] или имеют сложное схемно-конструктивное решение с использованием датчика тока [2]. Известные способы испытания электрической машины [3], [4] также не отличаются простотой решения поставленной задачи и предназначены для испытаний в заводских условиях при изготовлении или ремонте электрических машин. Использование температурных датчиков создает инерционные устройства, которые не могут быстро реагировать на повреждение машины. Способ диагностирования, предлагаемый в [5], применим только для генераторов переменного тока. Наиболее простым по применению является способ диагностики электрооборудования [6], но для его использования необходимо иметь "портрет" каждого эксплуатируемого электродвигателя и обеспечить неизменное его хранение в банке данных ЭВМ.

Целью предлагаемого изобретения является создание простого способа обнаружения неисправности электрической машины, своевременное отключение ее и выдачи информации для принятия решения по дальнейшей эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что периодически отключая питающее напряжение на обмотке и контролируя ЭДС, генерируемую электрической машиной при вращении по инерции, определяют электрические и механические неисправности электрической машины, а также степень ее нагруженности, и контроллером принимается решение о дальнейшей эксплуатации, а при наличии неисправности - отключение электрической машины от питающего напряжения.

В основе предлагаемого способа диагностики неисправностей лежит тот факт, что при вращении по инерции только исправная электрическая машина вырабатывает ЭДС. Контроллер при вращении электрической машины через некоторые промежутки времени кратковременно отключает от нее питающее напряжение. В этот момент контролируется напряжение на обмотках. Если на обмотках электрической машины отсутствует ЭДС, генерируемая ею самой при вращении по инерции, то это свидетельствует о том, что либо произошло короткое замыкание в обмотке, либо обрыв в обмотке, либо по механическим причинам электрическая машина не вращается. По величине ЭДС можно судить о степени нагруженности электрической машины.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа, где 1 - источник питания, 2 - контроллер, 3 - формирователь, 4 - управляющий ключ, 5 - измеритель ЭДС, 6 -электрическая машина.

С контроллера подается сигнал включения электрической машины через формирователь на управляющий ключ, который подключает электрическую машину к источнику питания и электрическая машина начинает работать. Через некоторые промежутки времени контроллер подает команду отключения электрической машины и одновременно снимает показания с измерителя ЭДС. В нормально работающей электрической машине при отключении питающего напряжения вырабатывается ЭДС, вызванная движением электрической машины по инерции, которая через измеритель ЭДС считывается контроллером. При поступлении сигнала с измерителя ЭДС контроллер, имея соответствующее программное обеспечение, информирует об исправности электрической машины и включает ее для дальнейшей работы. При отсутствии сигнала с измерителя ЭДС контроллер не разрешает включение электрической машины и информирует о наличии неисправности.

Предлагаемый способ управления и обнаружения неисправностей электрической машины обладает многими преимуществами по сравнению с известными, в которых применяются датчики тока. Данный способ может применяться без изменений для электрических машин любой мощности. Предельная мощность электрической машины определяется только управляющим ключом, не требуются дополнительные элементы, на которых выделяется значительная тепловая мощность. Меняя частоту следования проверочных импульсов, можно изменять время реакции на неисправность. Автоматизация контроля обеспечивает быстродействие диагностики состояния электрической машины.

Использованная литература
1. Патент РФ 2071076 G 01 R 31/34. Устройство для диагностики работы щеточно-контактного аппарата электрической машины, опубликован БИ 36/96 г.

2. Патент РФ 2068567 G 01 R 31/34. Устройство для бесконтактного измерения мгновенных значений импульсов тока разрыва в коммутируемых секциях коллекторных электрических машин, опубликован БИ 30/96 г.

3. Патент РФ 2133044 G 01 R 31/34. Способ испытания электрической машины постоянного тока и устройство для его осуществления, опубликован БИ 19/99 г.

4 Патент РФ 2129285 G 01 R 31/34. Отвод высокочастотного сигнала ошибки из высокочастотного электромагнитного поля в электрической мошной машине, опубликован БИ 11/99 г.

5. Патент РФ 2077064 G 01 R 31/34. Способ диагностирования генераторов переменного тока и устройство для его осуществлекния, опубликован БИ 10/97 г.

6. Патент РФ 2117957 G 01 R 31/34. Способ диагностирования электрооборудования, опубликован БИ 23/98 г.

Похожие патенты RU2193270C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2008
  • Рожков Виктор Иванович
  • Попов Евгений Аркадьевич
  • Верещагин Григорий Андреевич
RU2373548C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ 2013
  • Исмагилов Флюр Рашитович
  • Вавилов Вячеслав Евгеньевич
  • Хайруллин Ирек Ханифович
RU2542596C1
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ШИН АВТОМОБИЛЯ 2017
  • Григоренко Дмитрий Владимирович
RU2678400C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ МЕЖВИТКОВЫХ ЗАМЫКАНИЙ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 2013
  • Суворов Иван Флегонтович
  • Горбунов Роман Викторович
  • Палкин Георгий Александрович
  • Коряков Денис Валентинович
RU2529596C1
СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2012
  • Григоренко Дмитрий Владимирович
RU2540397C2
СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ 2011
  • Рожков Виктор Иванович
  • Васин Олег Александрович
  • Рожков Дмитрий Викторович
RU2479096C2
Способ и устройство для удаленного мониторинга и технической диагностики железнодорожных устройств автоматики и телемеханики 2018
  • Зуев Денис Владимирович
  • Седых Дмитрий Владимирович
  • Бочкарев Сергей Владимирович
RU2700302C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ЛОКОМОТИВОВ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 2013
  • Макаренко Николай Григорьевич
  • Рощупкин Дмитрий Сергеевич
  • Мехедов Владимир Константинович
RU2540048C2
Способ мониторинга вибрации щеточно-коллекторных узлов электродвигателей постоянного тока 2019
  • Филина Ольга Алексеевна
  • Цветков Алексей Николаевич
RU2730109C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОБОБЩЁННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 2016
  • Агунов Александр Викторович
  • Баркова Наталья Александровна
  • Семенов Дмитрий Николаевич
  • Грищенко Дмитрий Вячеславович
  • Маслов Олег Витальевич
  • Чирцов Артем Владимирович
RU2641318C1

Реферат патента 2002 года СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для диагностирования электрических повреждений, испытания электрической машины на наличие повреждений, автоматического отключения неисправной машины, например электродвигателя. Технический результат заключается в создании простого способа обнаружения неисправности электрической машины. Способ диагностирования основан на контроле ЭДС, генерируемой электрической машиной при вращении по инерции при отключенном питающем напряжении, и обеспечивает с помощью контроллера отключение электрической машины при наличии неисправностей и информирование о техническом состоянии электрической машины. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 193 270 C2

Способ диагностирования и управления электрической машиной, заключающийся в том, что с контроллера подается сигнал включения электрической машины, через некоторый промежуток времени с контроллера подается сигнал отключения электрической машины и одновременно снимают показания с измерителя ЭДС обмотки электрической машины, при поступлении сигнала с измерителя ЭДС контроллер информирует об исправности электрической машины и включает ее, при отсутствии сигнала с измерителя ЭДС контроллер информирует о наличии неисправности электрической машины и разрешает ее выключение.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2193270C2

СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 1996
  • Аверьянов С.Е.
  • Егоров Б.А.
  • Леонов К.Б.
RU2117957C1
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Леоненко С.С.
  • Сорокин А.В.
  • Чудогашев Е.В.
  • Леоненко А.С.
  • Дмитриев Е.А.
RU2133044C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1993
  • Рогачев В.Д.
  • Трифонов С.М.
RU2077064C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ВЫВЕГА^^" ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ 0
SU182231A1
Способ контроля наличия вращения движущихся частей герметичного мотор- компрессора 1977
  • Воронцов Вячеслав Федорович
  • Демин Михаил Валентинович
SU729760A1
Устройство для измерения времениВыбЕгА элЕКТРичЕСКОй МАшиНы 1979
  • Гургенидзе Михаил Захарович
  • Мелкадзе Тамаз Георгиевич
SU843113A1
US 3942111, 02.03.1976.

RU 2 193 270 C2

Авторы

Григоренко Д.В.

Даты

2002-11-20Публикация

2000-03-28Подача