Устройство контроля скользящего контакта электродвигателя Советский патент 1984 года по МПК G01R31/34 

С ч1

. СЛ

4

Изобретение относится к электрическим машинам, преимущественно малой мощности, и может быть использовано для оценки технического соетояния скользящего контакта электродвигателей, например, в специализированных переносных приборах контроля электродвигателей или наземных комплексах для диагностирования электрооборудования летательных аппаратов.

. Известны устройства контроля электрических машин, основанные на оценке состояния скользящего контакта путем измерения параметров пульсаций напряжения П.

Недостатком известных устройств является сложность процесса диагнос тирования следствием чего является малая производительность труда при контроле,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство контроля скользящего контакта электродвигателя, содержащее датчик коммутационных пульсаций напряжения блок измерения отношения пикового и средневыпрямпенного значений пуль саций напряжения, индикатор, датчик частоты вращения, схему сравнения, генератор опорной частоты и блок индикации отклонения чистоты вращения от опорной С23.

Недостатком известного устройства является ограниченная достоверность контроля, что обусловлено трудностью считывания значений диагностического параметра с индикатора из-за непрерывных колебаний его показаний в процессе контроля, а также из-за необходимости распределения внимания оператора между шкалой индикатора и табло блока индикации отклонения частоты вращения от опорной; необходимостью запоминания оператором результата считывания для дальнейшей регистрации, а также необходимостью повторения операций считывания при больших флуктуациях частоты вращения в процессе контроля.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля и упрощение процесса контроля,.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчик коммутационных пульсаций напряжения, соединенный с блоком измерения отношения пикового и средневыпрямпеного значений пульсаций напряжения и датчиком частоты вращения, к которому подключена схема сравнения, соединенная с генератором опорной частоты, и индикатор, снабжено аналого-цифровым преобразователем/ дешифратором, электронным ключом.

тремя ждущими генераторами и схемой ИЛИ, рходы котррой соединены с выходами ждущих генераторов, под.ключенных к схеме сравнения, командный выход которой соединен с управляищим входом электронного ключа, выход которого соединен с входом дешифра., а вход - с выходом аналого-цифрового преобразователя, .подключённого к блоку измерения, а

выход дешифратора соединен с выполненным на светодиодах индикатором, подключенным к выходу схемы ИЛИ.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство включает датчик 1 коммутационных пульсаций напряжения, блок 2 измерения отношения пикового и средневыпрямленного значений пульсаций напряжения, аналого-цифровой

преобразователь 3, электронный ключ 4, дешифратор 5, индикатор 6 на светодиодах, датчик 7 частоты вращения, схему 8 сравнения, генератор 9 опорной частоты, три ждущих генератора

10, схему ИЛИ 11.

Схема работает следующим образом. С датчика 1 пульсации напряжения одновременно поступают в канал измерения и индикации диагностического

параметра (блоки 2-6) и канал контроля и индикации соответствия текущей частоты вращения проверяемого электродвигателя заданному значению (блоки 7-11 и 6).

Измерение диагностического параметра осуществляется путем формирования на выходе блока 2 постоянного напряжения (пропорционального i отношению пикового и средневыпрямленного значений пульсаций напряжения) и преобразования его в блоке 3 в цифровой код. Далее сигнал в виде кода поступает через электронный ключ 4 на дииифратор 5 с памятью (например, на триггерах) и индицируется (в виде числа) с помощью светриэлучающих (например, фосфид-галиевых) диодов индикатора 6.

Контроль соответствия текущего значения частоты вращения проверяемого электродвигателя осуществляется путем формирования командных сигналов на выходах схемы сравнения, выполненной, например, на основе частотнрго дискриминатора. На соответствующие входы схемы сравнения поступают два сигнала: сигнал стабильной частоты (соответствующей номинальной частоте вращения электродвигателя) с генерат ра 9 опорной

0 частоты) сигнал с частотой, пропорциональной текущей частоте вращения электродвигателя с блока 7 (датчика частоты вращения). В качестве последнего целесообразно использо5 вать схему выделений максимальной (например, коллекторной) составляющей спектра пульсаций напряжения электр- двигателя, частоты которой пропорциональны его частоте вращения. Совпадение значения текущей час тоты вращения с опорным или отклонение её в ту или иную сторону вызывает появление сигнала на соответствующих командных выходах схе мы 8 сравнения. Этот сигнал эапускает один из ждущих генераторов 10, которые генерируют импульсы то ка, различные по амплитуде скважности. Импульсы тока с выхода возбужденного генератора через схему ИЛИ поступ.ают в цепь питания свето диодов индикатора. Как известно, свечение светоизлучающих диодов, например фосфидгалйеэых, зависит от амплитуды и скважности импульсов тока, поступаю(цих в цепь питания. Например, при амплитуде импульсов тока 0,5 А и скважности 50 (при частоте следо вания порядка 1 кГц) цвет свечения светодиодов зеленый, а при амплиту де импульсов порядка Q,05A и скваж ности порядка 5 - красный. Соответ вующим подбором параметров импульсов ждущих генераторов 10 можно обеспечить три четко различных цве та свечения цифр светодиодного индикатора, например красный, зеленый, желтый, которые соответствуют появлению сигналов на соответствукдаих командных выходах схемы сра нения, а следовательно, и индициру ют нахождение текущей частоты вращения относительно заданной (НоЕял Больше, Меньше). Подавая сигнал с командного вхо |ца (Норма) схемы 8 сравнения на электронный ключ 4, можно перевести индикатор в режим индикации запо ненного в дешифраторе значения диа ностического сигнала, измеренного при заданной частоте вращения. Таким образом, предлагаемое устройство контроля позволяет получать информацию .на светодиодном индикаторе о величине диагностического параметра, в виде цифро:юго значения, а также фиксировать момент совпадения текущей частоты вращения с опорным значением и сторону ее отклонения по цвету свечения цифрового индикатора. Следует отметить, что подобное совмещение информации удобно для оператора при считывании информации и управлении режимом работы контролируемого электродвигателя, а также позволяет уменьшить размеры индикатора. Кроме того, предлагаекюе устройство позволяет запомнить искомое значение диагностичегского параметра при первом же совпадении (в уомчисле и кратковременном) текущей частоты с опорным (заданным), значением. Это дает возможность оператору производить безошибочное считывание значений контролируемого диагностического параметра в различных экстремальных условиях эксплуатации, например при работе в отсеке самолета в ночных условиях. Исключение ошибок оператора при считывании повышает достоверность контроля, причем указанный положительный эффект обеспечивается и совмещением информации на индикаторе и автоматическим выбором и запоминанием регистрируемого значения контролируемого параметра. Предлагаемое устройство- позволяет также уменьшить размеры индикатора, что имеет важное значение для переносных приборов. Все это в конечном итоге повышает эффективность диагностических процессов и тем самым снимает затраты на эксплуатацию различных сложных объектов, например самолетов, в оборудовании которых широко используются электродвигатели постоянного тока.

УСТРОПСТВО КОНТРОЛЯ СКОЛЬЗЯЩЕГО КОНТАКТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее датчик коммутационных пульсаций напряжения, соединенный с блоком измерения отношения пикового и средневыпрямленного значений пульсаций напряжения и датчиком частоты вращения, к которому подключена схема сравнения, соединенная с генератором опорной частоты, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля и упрощения процесса контроля, оно снабжено аналого-цифровым преобразователем, дешифратором, элект ронньм ключом, тремя ждущими генераторами и схемой ИЛИ, входы которой соединены с выходами ждущих, генераторов, подключенных к схеме сравнения, ксадандный выход которой соединен, с управл5пощим входом электронного ключа, выход которого соединен с входом дешифратора, а вход - с вы- ходом аналого-цифрового преобразователя, подключенного к блоку изме9 рения, а выход дешифратора соединен kn с выполненным на светодиодах индикатором, подключенным к выходу схемы |С ИЛИ.