Устройство для определения технического состояния коллекторной электрической машины Советский патент 1988 года по МПК G01R31/34 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дпя оценки технического состояния коллекторной электрической машины и характера коммутации,,

Цель изобретения повьщение до- С|Товерности оценки технического со- тояния электрической мавмны.

На чертеже изображена схема уст- ойства для определения технического остояния коллекторной электрической ашиньь

Устройство состоит из вращающего я световода 1, расположенного во нутренней полости вала и оптически огласованного одним концом со щеточ о-коллекторным узлом, состоящим из етки 2, коллектора 3, а другим кон- ом со световодом ,4, другой конец оторого подсоединен к световому раз му 5, расположенному на корпусе 6 лектрической машины, световода 7,, ервого чувствительного к световому отоку датчика 8, первого усилителя 9 фото-тока, ключа 10, генератора 11 мпульсов, первого счетчика 12 им гульсов, первого преобразователя 13,

егистрирующего прибора 14, первого г орогового устройства 15, первой

1гнальной лампы 16, термоиндикатора 17, расположенного на роторе 18 Электрической машины, световода 19, (|)птическн согласованного одним кон- ом с термоиндикатором 17, другой онец которого подсоединен к светово- ijjy разъему 5, световода 20, .уэкопо- jjiocHHx светоф1шьтров 21 второго чув- (&твительного к световому потоку дат- Чика 22, второго усилителя фототока ;23, второго порогового устройства 24 йторой сигнальной, лампы 2.5, отража- |геля 26, расположенного на торце кол- Лектора 3, световода 27, оптически Согласованного одним концом с отра- :йсателем 26,другой конец которого под Соединен к световому разъему 5, све- (говода 28, третьего чувствительного К световому потоку датчика 29, третьего усилителя 30 фототока, второго счетчика 31 импульсов, второго преобразователя 32, а также источника 33 света и световода 34, световода 35, соединенного одним концом со свето- родом 34 через световой разъем 5, а другим разветвленным концом осуществляющего подсветку отражателя 26 и термоиндикатора 17. ;,

Регистрирующий прибор 14 может быть вьтолнен в виде самописца.

Первое 15 и второе 24 пороговые устройства имеют величины порогов срабатывания, определяемые выходом контролируемых параметров (износ щеточно-коллекторного узла и темпе- . ратура обмоток) за допустимые пре- делы,V

Термоиндикатором 17 служит, например, обратимая термокраска, нанесен- ная на наиболее термоопасный участок поверхности обмотки ротора.

В качестве отражателя 26 может быть использовано металлическое зер-. капо, закрепленное на торце коллек- тора 3.

Устройство работает следующим образом.

Блок измерения через световой разъем 5 подключается к электрической машине, включается 33 света, и электрическая машина приводится во вращение.

От источника 33 света световой поток через систему световодов 34, 5, 3 поступает на термоиндикатор 17 и отражатель 26.

При вращении ротора электрической мадмны образуется световая дорожка за сбегающим краем щетки 2, причем длительность- свечения световода 1 зависит от длины световой дорожки, т.е. качестве коммутации, а также частоты вращения ротора электрическо машины. Световые импульсы через систему световодов 4,5, 7 поступают на чувствительный к световому потоку датчик 8, затем усиливаются и поступают на первый вход ключа 10, кото- рьй при поступлении на него сигнала определенной длительности, зависшцей от длины искровой дорожки, осуществляют, подачу тактовых liMnynbcoB с генератора 11 импульсов на первый счетчик 12 импульсов, затем после преобразования поступает на регистрирующий прибор 14. В случае, если износ щеточно-коллекторного узла выходит за пределы заданных технических условий срабатывает первое пороговое устройство 15, Световой поток от источника 33 света, отражаясь от термоиндикатора 17, через систему световодов 19, 5,.20 поступает на узкололосный светофильтр 21, пропускающий световой поток определенной длины волны на второй чувствительный к световому

потоку датчик 22 и второй усилитель 23 фототока. Величина порога второго порогового устройства 24 подобрана так, что при достижении предельной температуры обмотки электрической машины оно срабатывает и-загорается вторая сигнальная лампа 25, Кроме того, характер изменения температуры обмоток фиксируется регистриру- Ю1ЦИМ прибором 14.

Световой .поток от источника 33 света попадает на отражатель 26, затем через систему световодов 27, 5, 28 на третий чувствительный к свето- вому потоку датчик 29, третий усилитель 30 фототока и поступает на второй счетчик 31 импульсов, который определяет частоту вращения ротора электрической машины путем преобразо вания этих импульсов с помощью второго преобразователя 32 с последующей записью на регистрирующем приборе 14

Таким образом, диагностирование электрической машины осуществляется путем расшифровки записей регистрирующего прибора 14, а в случае выхода контролируемых параметров за допустимые пределы, кроме того, по загоранию сигнальных ламп 16 и 25.

Применение изобретения позволяет повысить достоверность оценки технического состояния электрической машины.

Формула изобретения

Устройство для определения технического состояния коллекторной электрической машины, содержащее канал коллекторно-щеточного узла, который состоит из первого световода, оптически согласованного одним концом со щеточно-коллекторным узлом, а другим - с входом первого чувствительно4

0

5-

5

0

5

0

5

го к световому потоку датчика, выход которого соединен с первьм усипителем фoтoтoкaj первого преобразователя, соединенного первым выходом с первым входом регистрирующего прибора, а также узкополосный светофильтр, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения достоверности оценки технического состояния электрической мапшны, оно снабжено каналом тем пературы обмоток, состоящим из термоиндикатора, нанесенного на наружный слой обмотки ротора и оптически согласованного через второй световод и узкополосный светофильтр с входом второго чувствительного к световому потоку датчика, выход которого соединен с входом второго усилителя фототока, выход которого соединен с вторым входом регистрирующего прибора и через второе пороговое ycTpoitcTBO - с второй контрольной лампой, каналом частоты враще ния, состоящим из отражателя, установленного на торце вала ротора и оптически согласованного через третий световод с входом трет-ь- еТо чувствительного к световому потоку датчика, выход которого через последовательно соединенные третий усилитель фототока, второй счетчик импульсов и второй преобразователь соединен с третьим входом регистрирующего прибора, выход первого усилителя фототока канала щеточно-коллек- торного узла соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход через первый счетчик импульсов - с входом первого преобразователя, второй выход которого через первое пороговое устройство соединен с первой контрольной лампой, осветителем, оптически согласованным через твертый световод с термоиидн- катором и отражателем.

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение достоверности оценки технического состояния коллекторной электрической машины. Устройство для определения технического состояния коллекторной электрической машины состоит из блока измерения и элементов устройства, смонтированных в электрической машине и связанных с блоком измерения с помощью световодов 7,- 20, 28 и 34 через световой разъем 5. В электрической машине смонтированы вращающийся световод 1, оптически согласованный со щеточно- коллекторным узлом, световод 19, оптически согласованный с термоиндикатором 17, и световод 27, оптически согласованный с отражателем 26. Блок измерения состоит из датчиков 8, 22 и 29, чувствительных к световому потоку, связанных через усилители 9, 23 и 30, преобразователи 13 и 32 с регистрирующим прибором 14 и через пороговые устройства 15 и 24 с сигнальными лампами 16 и 25. Диагностирование осуществляется путем расшифровки записей прибора 14, а при выходе параметров за допустимые пределы загоранием сигнальных ламп 16 и 25. 1 ил. с « (Л ьэ оэ со