Устройство для оценки коммутации электрических машин Советский патент 1988 года по МПК H02K13/14 

00 Од СП СЛ 00

Изобретение относится к области электротехники, в частности к коллекторным электрическим машинам, и может быть использовано для объективной оценки их коммутации Целью изобретения является повышение точности измерения. Устройство (У) содержит последовательно соединенные фильтр- 1, вьшрямитель 2, ограничитель низкочастотных пульсаций 3, амплитудный ограничитель 4 и электроизмерительный прибор 7. .Снабжено У сумматором 6, включенным м&жцу выходом амплитудного ограничителя 4 и входом электроизмерительного прибора 7, и компаратором 5, вход которого подключен к выходу выпрямителя 2, а выход соединен с вторым входом сумматора 6. Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность определения уровня искрения при временном совпадении импульсов искрения на различных брикетах, и,следовательно, обеспечивает более точную настроит ку коммутации электрических машин. 2 ил. 2 9 W

Фиг.1

Изобретение относится к коллекторным электрическим машинам и предназначено для оценки их коммутации.

Цель изобретения - повышение .точности измерения,, уровня искрения при коммутации.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов в точках, д указанных номерами.

Устройство состоит из фильтра 1 верхних частот, выпрямителя 2, ограничителя 3 низкочастотных пульсаций, амплитудного ограничителя 4, компа- 15 ратора 5 с источником опорного напряжения, сумматора 6, электроизмерительного прибора 7.

Разнополярные щетки испытуемой машины (не показаны) подключены к 20 фильтру 1 верхних частот, выход которого соединен с входом вьшрямителя 2. К выходу выпрямителя 2 подключен вход компаратора 5 и последовательно соечивает по амплитуде (фиг.2, диаграмма 10). Сформированный прямоугольный импульс поступает на один из входов сумматора 6. Компаратор 5 осуществляет сравнение сигнала, поступающего с выхода выпрямителя 2 с опорным напряжением, величина которого больше амплитуды импульсов искрения и меньше удвоенного значения этой величины.

При временном совпадении импульсов искрения на различных бракетах на вход компаратора 5 поступает импульс двойной амплитуды. На выходе компаратора формируется прямоугольный импульс, длительность которого равна времени превьшения входным сигналом опорного напряжения компаратора (фиг.2, диаграмма 11). Амплитуда этого импульса при настройке устанавливается равной амплитуде импульсов на выходе амплитудного ограничителя 4с учетом входных коэффициентдиненные ограничитель 3 низкочастот- 25 тов сумматора 6. Импульсыс выхода компаратора 5 поступают на второй вход сумматора 6, к выходу которого подключен электроизмерительный прибор 7, например, микроамперметр магнитоных пульсаций и амплитудньй ограничитель 4. Выходы компаратора 5 и амплитудного ограничителя 4 подключены к входам сумматора 6, выход которого

соединен с электроизмерительным при- 30 лектрической системы, выполняющий

бором 7.

Сигнал, снимаемый с разнополярных щеток испытуемой машины, имеет постоянную составляющую, низкочастотные пульсации и высокочастотные импульсы, связанные с процессом коммутации. Фильтр 1 верхних частот,,частота среза которого, например, для машин серии 2П, мощностью до 4 кВт, составляет 1,0 кГц,. не пропускает постоянную составляющую и ослабляет низкочастотные в том числе зубцовые, гармоники (фиг.2,диаграмма. 8). После фильтра верхних частот сигнал выпрямпяется выпрямителем 2 и поступает на вход компаратора 5 и ограничителя 3 низкочастотных пульсаций, полоса пропускания которого выбирается из условия прохождения импульсов искрения через него без искажений и составляет О f 3,0 МГц.

Оставшиеся в сигнале низкочастотные пульсации задерживаются ограничителем 3 низкочастотных пульсаций, которьй пропускает сигнал с напряжением вьше напряжения ограничителя (фиг. 2,диаграмма 9). Амплитудный ограничитель 4 все прошедшие в юоко- частотные импульсы искрения ограни35

40

45

50

55

функции интергратора и индикатора. Показания электроизмерительного при-, бора, соответствующие среднему значению площади импульсов на его входе, пропорциональны средней длительности импульсов искрения под всеми бракета- ми испытуемой машины и отражают интенсивность искрения в ней.

Использование устройства позволяет повысить точность определения уровня искрения за счет учета длительности всех импульсов искрения при временном совпадении импульсов на различных бракетах машины и обеспечивает более точную настройку коммутации, что увеличивает срок службы щеточно-коллекторного узла и межремонтный период.

Кроме того, поскольку з устройстве не используется вспомогательная щетка, упрощается диагностика искрения на коллекторе в электрических машинах с вращающейся магнитной системой .

Формула изобретения

Устройство для оценки коммутации электрических машин, содержащее почивает по амплитуде (фиг.2, диаграмма 10). Сформированный прямоугольный импульс поступает на один из входов сумматора 6. Компаратор 5 осуществляет сравнение сигнала, поступающего с выхода выпрямителя 2 с опорным напряжением, величина которого больше амплитуды импульсов искрения и меньше удвоенного значения этой величины.

При временном совпадении импульсов искрения на различных бракетах на вход компаратора 5 поступает импульс двойной амплитуды. На выходе компаратора формируется прямоугольный импульс, длительность которого равна времени превьшения входным сигналом опорного напряжения компаратора (фиг.2, диаграмма 11). Амплитуда этого импульса при настройке устанавливается равной амплитуде импульсов на выходе амплитудного ограничителя 4с учетом входных коэффициен лектрической системы, выполняющий

функции интергратора и индикатора. Показания электроизмерительного при-, бора, соответствующие среднему значению площади импульсов на его входе, пропорциональны средней длительности импульсов искрения под всеми бракета- ми испытуемой машины и отражают интенсивность искрения в ней.

Использование устройства позволяет повысить точность определения уровня искрения за счет учета длительности всех импульсов искрения при временном совпадении импульсов на различных бракетах машины и обеспечивает более точную настройку коммутации, что увеличивает срок службы щеточно-коллекторного узла и межремонтный период.

Кроме того, поскольку з устройстве не используется вспомогательная щетка, упрощается диагностика искрения на коллекторе в электрических машинах с вращающейся магнитной системой .

Формула изобретения

Устройство для оценки коммутации электрических машин, содержащее последовательно соединенные фильтр верхних частот, выпрямитель, ограничитель низкочастотных пульсаций, амплитудный ограничитель и электроизмерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния точности измерений, оно снабжено компаратором и сумматором, первый вход которого подключен к выходу амплитудного ограничителя, а выход - к входу электроизмерительного прибора, вход компаратора подключен к выходу выпрямителя, а выход компаратора соединен с вторым входом сумматора.

(PUZ.2.