Устройство для определения уровня искрения щеток электрических машин постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H01R39/58 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к коллекторным электрическим машинам и предназначено для объективной оценки их коммутации-.

Цель изобретения - повышение достоверности оценки при импульсном питании электрической машины.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - 5 - временные развертки процессов в соответствующих участках функциональной схемы (после выпрямителя, после фильтра низкой частоты, после сумматорга и после компаратора соответственно).

Устройство состоит из фильтра 1, подсоединенного к разнополярным щет кам, выпрямителя 2, компаратора 3, электроизмерительного прибора 4, фильтра 5 низкой частоты, сумматора 6 и блока 7 опорного напряжения.

Разнополярные щетки подключены к фильтру 1, вькод которого соединен с входом выпрямителя 2. К выходу выпрямителя подключен компаратор 3 и последовательно соединенные фильтр низкой частоты 5 и сумматор 6, выход которого подключен к второму входу компаратора 3. Второй вход сумматора 6 соединен с блоком 7 опорного напряжения, а выход компаратора 3 подключен к электроизмерительному прибору 4.

Сигнал, снимаемый с разнополярных щеток испытуемой машины имеет постоянную составляющую, низкочастотные пульсации и высокочастотные импульсы связанные с процессом коммутации. Фильтр 1 не пропускает постоянную составляющую и частично ослабляет низкочастотные, в -том числе зубцовые гармоники. После фильтра сигнал выпрямляется выпрямителем 2 (фиг.2) и поступает на входы компаратора 3 .и фильтра 5 низкой частоты, в котором подавляются высокочастотные импульсы искрения. Сигнал с выхода фильтра низкой частоты (фиг.З), соответствующий низкочастотным пульсациям, поступает на один из входов сумматора 6 на второй вход которого подается постоянное напряжение Uo/i с блока 7 опорного напряжения. Величина опорного напряжения выбирается таким образом, чтобы устранить ложные сра- батьшания компаратора при наличии в сигнале высокочастотных пульсаций малой амплитуды, не связанных с процессом искрения. Суммарный сигнал (фиг.4) поступает на второй вход компаратора 4, который осуществляет переключение уровня выходного напряжения, когда сигнал с выхода выпрямителя (фиг.2) превышает сигнал с выхода сумматора (фиг.З). При этом на выходе компаратора формируются прямоугольные импульсы (фиг.З), длительность которых равна длительности импульсов дуговых разрядов.

Электроизмерительный прибор 4, например микроамперметр маГнитоэлектричаркой системы, подключенный к выхо- ду компаратора 3, выцолняет две функции: интегратора и индикатора. Прямоугольные импульсы, поступающие на его вход с выхода компаратора 3, имеют одинаковую амплитуду,.поэтому показания электроизмерительного прибора, соответствующие среднему значению площади импульсов, пропорциональны средней длительности импульсов

.искрения, а следовательно, и интенсивности искрения.

Использование предлагаемого устройства для объективной оценки коммутации позволяет производить достоверную оценку уровня искрения щеток электрической машины при импульсном питании, что обеспечивает расширение области применения и функциональных

возможностей устройства и дает возможность повысить точность настройки коммутации электрдческих машин, что сказьгоается на увеличении срока службы щеточно-коллекторного узла и

увеличении межремонтного периода. Годовой экономический эффект от улучшения коммутации, рассчитанный в со- ответствии с Методикой определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рацпредложений, составляет 1,0 руб. на 1 кВт установленной мощности электрической машины с учетом пропорциональной за-

висимости величины годового эффекта от повьш1ения точности измерения интенсивности искрения.

Формула изобретения

Устройство для определения уровня искрения щеток электрических машин постоянного тока, содержащее фильтр, выпрямитель, электроизмерительньгй

прибор, причем вход фильтра подключен к вьшодам разнополярных щеток электрической машины, а выход соединен с входом выпрямителя, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности оценки при импульсном питании электрической машины, оно дополнительно снабжено блоком опорного напряжения, сумматором, компаратором и фильтром низкой час

тоты, причем.выход вьтрямителя соединен с одним входом компаратора и входом фильтра низкой частоты, выход фильтра низкой частоты соединен с одним входом с мматора, а с другим его входом соединен блок опорного напряжения, выход суьматора соединен с другю входом компаратора, выход которого соединен с входом электроизмерительного прибора.

Ра.2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дня объективной оценки коммутации электрических машин. Цель изобретения - повышение достоверности оценки . при импульсном питании электрической машины. Разнополярные ще,тки подключены к фильтру 1, выход которого соединен с входом вьшрямителя 2. К выходу вьшрямителя подключен компаратор 3 и последовательно соединенные фильтр низкой частоты 5 и сумматор 6. Второй вход сумматора 6 соединен с блоком опорного напряжения 7, а выход компаратора 3 подключен к электроизмерительному прибору 4. На один вход сумматора 6 поступает сигнал с выхода фильтра низкой частоты, на второй вход - постоянное напряжение с блока опорного напряжения 7. Суммарный сигнал поступает на второй вход компаратора 3, который осуществляет переключение уровня выходного напряжения, когда сигнал с выхода выпрямителя превышает сигнал с выхода сумматора, 5 ил. (Р иг.1

гЗ

9и.Ц

Составитель В. Волков Редактор Н.Лазаренко Техред М.Моргентал

Заказ 6299/53 Тираж 625Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

пЬ делам изобретений и открытий II3035, Москва, Ж-35, Раушскай наб., д.4/5

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

(Риг5

Корректор В.Бутяга