Известны сиОсобы контроля исправности цепей возбуждения бесконтактных синхронных генераторов с возбудителем переменного тока, снабженным выпрямителем, установленным непосредственно на якоре возбудителя. Цель изобретения - осуществление контроля без подключения приборов к вращающимся частям генератора. Для этого прп вращении генератора замеряют, например при помощи осциллографа, сигналы переменного тока, наводимые в иеподвижной обмотке возбудителя генератора под действием полей реакции якоря, после чего по их форме и амплитуде судят о характере пеисправпости генератора. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - осциллограммы снимаемых сигналов. Неподвижная обмотка возбуждения возбудителя 1 имеет сильную индуктивную связь с вращающейся обмоткой якоря 2 возбудителя. Возникающие в фазовых обмотках якоря при возбужденном возбудителе э.д.с. имеют синусоидальный характер. Замыкаясь через выпрямители 3 на обмотку возбуждения основного генератора 4, они создают в фазовых обмотках якоря токи. Величина этих токов зависит от возбуждения возбудителя. По своей форме эти токи несинусоидальны, так как в каждой фазовой обмотке при однополупериодной схеме выпрямления (фиг. 1) ток протекает только в течение - части периода (т - число фаз обмотки якоря возбудителя). Поэтому м.д.с. обмотки якоря возбудителя, кроме ocHOBHOJi гармоники, имеет ряд высщи.х гармоник, создающих гармонические поля, вращающиеся в пространстве. Эти поля иаВОДЯТ в неподвижно o6AiUTKC ВОЗбу КДе П1Я Э.Д.С., которые могут быть заф 1кс 1рооаны. Теорет ческ1 Й показывает, что эти сигналы образуют грунпу воли, отрезок време 1 1, одному рабочей частоты возбуд Пеля. ,Эта воли дает «портретное отображе е рас 1ределения токов между фазов)М обмотками возбудителя, а а)ири исправности всех цепей ротора ток во всех ; г-фазах . Соответстве1 но в группе онтрольНЫХ сигналов число волн равно in и ВОЛН примерно од 1аковы по амил 1туде i нер 0дичности;б)при обрыве ли двух фазовых цепей якоря возбудителя в этих фазах токи исчезают. Соответстве 1но к 11ер од 1ческой группе сигналов число волн становится равным /;;-1 ли т-2. исчез 1увших воли определя от места оборва П1 1х фаз.
волн, соседних с исчезмувшнми, заметно возрастают по амплитуде и длительности;
в)при коротком замыкании одного из диодов или фазовой обмотки якоря возбудителя
в соответствующих обмотках возникают токи короткого замыкаиия определенной амплитуды и периодичности, отличиые от токов при исправных цепях. Периодическая группа сигнала четко и однозначно отображает это распределение токов;
г)соответствующее отображение в контрольном сигнале находят любые другие неисиравности - ухудшение проводимости диодов, неполное короткое замыкание, комбинация вышеприведенных нарушений и т. д.
Показанные на фиг. 2 осциллограммы сигналов контроля сняты с самолетного бесконтактного генератора с вращающимися выпрямителями при шестифазной обмотке якоря /п-6 и однополупериодном выпрямлении. Осциллограмма на фиг. 2, а отображает исправное состояние всех цепей якоря при иоминальной скорости вращения. Токи в цепях не совсем одинаковы, так как добиться полной идентичности всех цепей невозможно. Это нозволяет легко выделить периодическую группу из т-волн.
Осциллограмма па фиг. 2,6 представляет сигпал контроля при искусственно созданном обрыве цепи одной фазы якорной обмотки возбудителя. В сигнале четко вырал ено не только отсутствие одной волны, но и место оборванной фазы: осциллограмма на фиг. 2, в показывает сигнал контроля при искусственном закорачивании одного диода. На ней явно видны следы фазовых рабочих токов, модулированных значительно большим током короткого замыкания цепи с неисправным диодом.
Многочисленные эксперименты, проведенные с этим же генератором для различных случаев неисправностей, подтвердили четкость и однозначность получаемых контрольных сигналов для каждого случая неисправности.
Величина сигнала зависит от величины возбуждения, но опыт показал, что уже при остаточном магнетизме величина контрольных сигналов превышает 1- -1,5 в, что более чем достаточно для любого визуального контроля или регистрирующего прибора и для работы любой сигнализации даже без какого-либо усиления.
Таким образом предложепиый способ контроля наиболее критичной части ротора отвечает всем трем критериям качества контроля и позволяет осуществлять на любой машине бесконтактного типа с вращающимся выирямителем без какой-.тибо специальной ее подготовки и даже без присоединения ее к какимлибо источникам питания следующие виды контроля:
а)заводской контроль вновь выпущенных машин и стендовую проверку машин после ремонта;
б)послеполетную и предполетную проверку на самолете при опробовании самолетных двигателей с автоматической регистрацией состояния вращающейся части генератора;
в)автоматический контроль вращающейся части генератора в процессе эксплуатации его на самолете в случае, если питание возбуждения возбудителя осуществляется хорошим по качеству постоянным током.
Контрольный сигпал снимают непосредственно на клеммах обмотки возбуждения возбудителя. В ряде случаев, однако, целесообразно иметь специальную контрольную обмотку, не связанную электрически с обмоткой возбулсдения. Это легко осуществить, если выполнить эту обмотку соосно с обмоткой возбуждения и с заранее выбранным числом витков. Так как эта обмотка имеет полную магнитную связь с обмоткой возбуждения, то реакция якоря возбудителя будет в ней создавать сигналы точно такие же, как и в обмотке возбуждения и, так как в контрольной обмотке токи незначительны, она может быть вьшолпена из тонкого провода, требующего мало места.
Предмет изобретения
Способ контроля исправности цепей возбуждения бесконтактных синхронных генераторов с возбудителем переменного тока, снабженным выпрямителем, установленным непосредственно на якоре возбудителя, отличающийся тем, что, с целью осуществления контроля без подключения приборов к вращающимся частям генератора, при вращении генератора замеряют, например при помощи осциллографа, сигналы переменного тока, наводимые в неподвижной обмотке возбудителя геиератора под действием полей реакции якоря, после чего по их форме и амплитуде судят о характере пеисправиости генератора.
I I
Авторы
Даты
1966-01-01—Публикация