Способ диагностирования дефекта катушек главных и дополнительных полюсов и межполюсных соединений коллекторных электрических машин Советский патент 1986 года по МПК H01R39/54 

Изобретение относится к техничесой диагностике и касается проверки лектрических машин постоянного тока, апример тяговых электродвигателей (ТЭД) локомотивов.

Цель изобретения - повьшенне достоверности результатов диагностироания.

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа диагностирования технического состояния коллекторных электрических ма7 шин - катушек главных и дополнитель- ных полюсов и межполюсных соединений.

Устройство содержит источник 1 электрического тока (постоянного или пульсирующего), подключенный проводами к параллельному колебательному контуру, одна ветвь которого содержит диагностируемую электрическую машину 2, содержащую якорь 3, обмотку 4 дополнительных полюсов и обмот- ку 5 возбуждения, а другая - конденсатор 6 регулируемой емкости и ппа- ратуру 7 для регистрации колебаний электрического тока в контуре, под- ключенную параллельно шунту 8. Устройство содержит также источник 9 тока, подключенньй через преобразователь 10 частоты к вибратору 11.

При подключении источника 1 электрического тока к контуру, образованному диагностической электрической машиной 2 и конденсатором 6, якорь электрической машины начинает вращаться. При вращении якоря из-за наличия пазов между коллекторными пластинами возникает колебание переходного сопротивления между щетками и коллектором. Эти колебания сопротивления вызывают колебания электрического тока в контуре. Подобрав надлежащим образом частоту вращения якоря, добиваются возникновения в контуре резонанса токов. Таким образом, в диагностируемой электрической машине циркулирует переменный электрический ток, колеблющийся с .коллекторной частотой (т.е. частотой вргицения якоря, умноженной на число коллекторных пластин), усиленный явлением электромагнитного резонанса.

Подбором емкости конденсатора 6 добиваются, чтобы собственная час- гота контура была близка к частоте собственных колебаний катушек главных и дополнительных полюсов и меж

полюсных соединений. Затем электрическая машина поочередно подвергает- ся воздействию механической вибрации от вибратора 11с частотой, рав- ной собственной частоте колебаний катушек главных и дополнительных полюсов и межполюсных соединений. При наличии трещин в катушках главных или дополнительных полюсов и ослаблении межполюсных соединений их электрические параметры (емкость, электрическое сопротивление) будут изменяться с частотой, равной частоте механической вибрации. Таким образом, циркулирующий в контуре ток будет модулироваться частотой вибрации.

Способ осуществляется следующим образом.

Колесно-моторный блок устанавливается на стенд, позволяющий вращать колесную пару вхолостую. Тяговьш электродвигатель подключается к источнику постоянного тока. К выводам ТЭД подключается конденсатор 6 и аппаратура 7 для регистрации электрических токов. Якорь ТЭД приводит- ся во вращение с частотой, которая определяется выражением

30

uJ. 1

(1)

где Z - число пластин на коллекторе

якоря; : L - индуктивность ТЭД ( г);

С - емкость конденсатора ( ф ) . Емкость конденсатора подбирается из условия

40

/uJ,--2TTf

р

(2)

где fp - частота собственных механических колебаний диагностируемого элемента (Гц) .

Затем, регулируя преобразователем 10 частоту питающего вибратора 11 при помощи источника 9 электрического тока, добиваются равенства частоты механических вибраций и собственной частоты колебаний диагностируемого элемента.

Частоты собственных колебаний диагностируемых элементов магнитной системы определяются по результатам

предварительных опытов. Так, напри- ер, для катушек и выводов разных главных и дополнительных полюсов тягового электродвигателя ЭД-118Б

эти частоты лежат в пределах от 190 до 420 Гц.

Измерительной аппаратурой 7 производится регистрация токов, которые протекают в контуре. При наличии в зарегистрированных колебаниях составляющей с частотой, равной разности частоты вибрации и частоты колебаний электрического тока в цепи, судят о наличии дефекта.

Предложенный способ диагностирования позволит значительно сократить выходы из строя тяговых электродвигателей тепловозов благодаря заблаговременному обнаружению дефектов в катушках главных и дополнительных полюсов и межполюсн ых соединений .

Составитель В.Волков Редактор А.Долинич Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Заказ 5240/54Тираж 597 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1261035

Формул

изобретения

Способ диагностирования дефекта катушек главных и дополнительных полюсов и межполюсных соединений коллекторных электрических машин по авт. св. - № 849357, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов диагностирования электрическую машину подвергают действию механической вибрации с фиксированной частотой, равной собственной частоте колебаний катушек главных ,и дополнительных полюсов и меж-- полюсных соединений, а о наличии дефекта судят по появлению модулированных колебаний электрического тока в резонансном контуре.

Изобретение относится к технической диагностике электрических, машин постоянного тока и является дополнительным к aBv. св. № 849357. Целью изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования. Способ диагностирования дефекта катушек главных и дополнительных полюсов заключается в том, что электрическую машину подвергают действию механической вибрации от вибратора 11 с фиксированной частотой, равной собственной частоте колебаний катушек главных и дополнительных полюсов и межполюсных соединений. При наличии трещин в катушках главных или дополнительных полюсов и ослаблении межполюсных соединений их электрические параметры (емкость, электрическое сопротивление) будут изменяться с частотой, равной частоте механической вибрации, и циркулирующий в контуре ток будет модулироваться частотой вибрации. 1 ,Ш1. (Л с а со 01 N3