Устройство для измерения нажатий щетки на коллектор электрических машин Советский патент 1985 года по МПК H01R39/58 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к -устройствам для измерения нажатий щетки на коллектор электрических машин. Целью изобретения является повы- шение. надежности и безопасности эксплуатации. На чертеже представлена принци пиальная схема устройства. Устройство для измерения нажатий щетки на коллектор электрических ма шин содержит датчик силы, располо- женньм в корпусе 1 и взаимодействующий со щеткой 2, установленной в щеткодержателе 3, Датчик силы выпол ней в виде расположенных в корпусе упругого чувствительного силоизмери тельного элемента 4 с обмот.ками возбуждения 5 и измерительной 6 и компенсационного силоизмерительного элемента 7 с обмотками возбуждения 8 и измерительной 9, Щетка 2 через защитное устройство 10, металлический шар 11 связана с упругим чувстви тельным элементом 4. Нажимной палец 12 опирается на корпус 1 и через чувствительный элемент 4, шар II, защитное устройство 10 и щетку 2 на коллектор 13 электрической машины. Устройство содержит также блок пита- ния 14 в виде первого генератора 15 синусоидального напряхсения с контурным конденсатором 16 и второго генератора 1 7 синусоидальпо1о напряжения с контурным конденсатором 18. Оба генератора могут быть выполнены, например, на микросхемах и соединены с источником постоянного напряжения 19. Обмотка возбуждения 5 чувствител ного элемента 4 соединена с коптурны конденсатором 16 первого генератора 15синусоидального напряжения. Обмот ка возбуждения 8 компенсационного эл мента 7 соединена с контурным конден сатором 18 второго генератора 17. Выходные обмотки 6 и 9 чувствительного 4 и компенсационного 7 сило измерительных элементов датчика силы включены последовательно между собой и соединены с входом смесителя 20;, выход которого соединен с обмоткой 21 передающей магнитной антенны 22, расположенной вне корпуса 1 датчика силы. На определенном расстоянии от передающей магнитной антенны 22 расположена приемная магнитная антенна 23, обмотка 24 которой соединена с входом преобразователя 25. Преобразорегистрирующего прибора 30 при отсутствии давления щетки 2 на коллектор 13, При опущенном нажимном пальце ватель 25 может быть выполнен, например, из последовательно соединенных усилителя высокой частоты 26, амплитудного ограничителя 27 и частотного дискриминатора 28, второй вход которого соединен с гетеродином 29. Выход преобразователя 25 (частотного дискриминатора 28 ) соединен с регистрирующим прибором 30. Устройство работает следующим об- разом Перед измерением схема устройства приводится в исходное состояние, для чего путем настройки схем генераторов 15 и 17 синусоидального напряжения в отсутствии усилия нажатия паль- ца 12 на корпус 1 и чувствительный силоизмерительный элемент 4 устанавливается разность частот между ними, соответствующая частотам передающей 22 и приемной 23 магнитных антенн. При этом переменные напряжения генераторов 15 и 17, в колебательные контуры которых включены конденсаторы 16 и 18 и обмотки возбуж,а,ения 5 и 8 трансформируются в измерительные обмотки 6 и 9 силоизмерительных элементов 4 и 7, Эти напряжения подаются на вход смесителя 20, где выделяется напряжение разностной частоты генераторов 15 и 17, которая подается на обмотку 21 передающей мапплтной антенны 22. Излучаемая передающей магнитной антенной 22 электромагнитная волна распространяется на определенное расстояние и принимается приемной магнитной антенной 23. Наведенная в обмотке 24 анте1П1ы 23 ЭДС разностной частоты генераторов 15 и 17 поступает на вход усилителя 26 преобразователя 25, Усиленное напряжение с усилителя 26 подается на вход амплитудного ограничителя 27. Ограниченное по амплитуде напряжение с выхода огра- ничителя 27 подается на первый вход частотного дискриминатора 28, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 29, равное по частоте разности частот генераторов 15 и 17. В этом случае на выходе частотного дискриминатора 28 сигнал будет равен нулю и на регистрирующий прибор 30 не подается. С помощью подстройки гетеродина 29 устанавливается нуль

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ . НАЖАТИЙ ЩЕТКИ НА КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, содержащее регистрирующий прибор, датчик силы в виде упругого чувствительного и компенсационного элементов с обмотками возбуждения и измерительными обмотками расположенными в корпусе, чувствительный элемент датчика силы через металлический шар и защитное устройство связан со щеткой, расположенной в щеткодержателе, генератор синусоидального напряжения с контурным, конденсатором, о тличающееся тем, что, с целью повьпиения надежности и- безопасности эксплуатации, введены дополнительно второй генератор синусоидального напряжения с контурным конденсатором, смеситель, преобразователь, приемная и передающая магнитные антенны с обмотками, установленные вне корпуса датчика силы, при этом обмотка передающей магнитной антенны соединена через смеситель с измерительными обмотками чув- ствитёльного и компенсационного элементов датчика, обмотки возбуждения л которых соединены с контурными конденсаторами первого и второго генераторов синусоидального напряжения, которые выполнены в виде блока питания, расположенного в корпусе датчика силы, а обмотка приемной маг.нитной антенны через преобразователь соединена с регистрирующим прибором. (О