Способ диагностического контроля однофазного коллекторного двигателя переменного тока Советский патент 1993 года по МПК H02P5/00 

Фиг.1

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано для контроля маломощных коллекторных машин переменного тока, применяемых в ручном электроинструменте, бытовой технике, системах автоматики.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля и упрощение.

На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая схема стенда; на фиг. 2 - диаграмма контроля,

Способ показан на схеме стенда, который предназначен для диагностического контроля однофазного коллекторного двигателя 1 с якорной обмоткой Я и обмоткой возбуждения 0В, Контроль возможен как для одиночного двигателя 1, так и для двигателя в составе рабочего механизма привода без разборки последнего.

Стенд содержит конденсатор 2, соединенный с двигателем 1 посредством диода 3 и выключателя 4, Параллельно конденсатору включен вольтметр 5. В составе стенда имеется также источник питания - в качестве примера на фиг. 1 показан аккумулятор 6, подключенный к конденсатору 2 посредством зарядного устройства 7 и выключателя 8.

Стенд работает следующим образом. В исходном состоянии двигатель 1 подключен к стенду, как показано на фиг. 1; выключатели 4 и 8 разомкнуты. Сначала включают выключатель 8 и заряжают конденсатор 2 до напряжения исо, которое соответствует номинальному напряжению двигателя 1 (обычно 220 В). После этого выключают вы- кл ючатель 8 и замыкают выключатель 4, разряжая конденсатор 2 на двигатель 1 (фиг. 2);

Поскольку двигатель 1 имеет индуктивность активное сопротивление R, то перезаряд конденсатора в первом приближении может быть описан выражениями

1с:

U

off

(sin cot) e

uc U(cos ) e ft:d.. R/2L.

Однако на процесс перезаряда влияют и другие факторы, а именно:

магнитные потери в двигателе, уровень которых зависит от качества сборки магнитной системы и от используемых магнитных материалов, а также от зазоров между полюсами и якорем;

механические потери на трогание двигателя, если якорь не заторможен.

С учетом этих потерь (активные на сопротивлении R, магнитные и механические) перезаряд конденсатора происходит с потерей уасти энергии. Начальная энергия конденсатора равна

W0

а энергия после перезаряда

Vft-.

где С - емкость конденсатора 2. Чтобы упростить процесс контроля, можно использовать косвенный показатель

A U Uco- Uck.

Если заряд конденсатора осуществляется до фиксированного значения Uco, то

достаточно проконтролировать только конечное значение напряжения Uck по вольтметру 5, что сводит контроль к снятию только одного показания вольтметра.

В качестве примера на фиг. 2 показан

процесс перезаряда для исправного двигателя (кривые uc, ic) и для дефектного двига- теля с повышенным уровнем магнитных потерь из-за асимметричной установки якоря (кривые и с, Г с).

Емкость конденсатора 5 следует выбрать так, чтобы кривая перезаряда имела период около 0,02 с, что соответствует условиям работы двигателя от сети 50 Гц, т.е. должна быть

nVLC «0,01 с. Практически рекомендуется выполнять 2 замера:

- при заторможенном якоре двигателя, что позволяет контролировать по величине Uck электрические и магнитные потери;

- при отторможенном якоре по его частоте вращения по окончании перезаряда контролируют уровень механических потерь.

Технико-экономическая эффективность изобретения по сравнению с применяемыми способами контроля однофазных двигателей от сети 220 В 50 Гц состоит в

упрощении способа, причем контрольный прибор может быть выполнен портативным с проверкой двигателя в любом месте его расположения.

Форму л а и зобретени я

Способ диагностического контроля однофазного коллекторного двигателя переменного тока, по которому испытуемый двигатель подключают к источнику питания, выполняют замер электрических параметров и сравнивают полученные значения с допусковыми значениями, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля и упрощения, в качестве источника питания используют

конденсатор, который предварительно за- ряхают, затем разряжают на двигатель, из- эяют напряжение на конденсаторе до

ме на

ала указанного процесса разряда и по

еле его окончания и разницу указанных напряжений используют в качестве электрического параметра для контроля двигателя.

Использование: может быть использовано при контроле малых электромашин однофазного переменного тока. Сущность: контроль двигателя 1 осуществляют путем разряда на него конденсатора 2 через диод 3. Конденсатор предварительно заряжают постоянным током от источника 6 через зарядный блок 7. Состояние двигателя 1 контролируют по напряжению на конденсаторе 2 после его перезаряда через обмотки двигателя. 2 ил.

и.

и,1

Фи г. I