Устройство для обнаружения короткозамкнутых витков в обмотках электрических микромашин Советский патент 1976 года по МПК G01R31/06 

В схеме на фиг. 1 одна из обмоток 1 испытываемой микромашины 2 включена в цепь источника постоянного тока 3 последовательно с ключевым элементом (транзистором) 4- и измерителем постоянного тока - амперметром 5. Вторая обмотка 6 микромашины своими концами соединена с минусовым полюсом источника 3 и базой транзистора 4 через RCцепь 7, позволяюндую регулировать глубину обратной связи.

Включение обмоток I и 6 таково, что в схеме образуется положительная обратная связь, вызываюш,ая автоколебания в схеме.

Коллекторная нагрузка транзистора 4 представлена последовательно включенными резистором 8 и диодом 9, которые подключены параллельно обмотке I. Эта цепь зап;иш,ает транзистор 4 от перенапряжений и выполняет также роль подстроечной цепи для установления исходной частоты автоколебаний.

Работа устройства может быть проиллюстрирована схемой замещения. На схеме замегцения: 3 - источник постоянного тока; 4 - ключевой элемент (транзистор); 8, 9 - коллекторная цепь транзистора; 10 - схема замещения микромащины; Xft -индуктивность рассеяния обмотки 1; Xs2 - индуктивность рассеяния обмотки 6; Хо - индуктивность цепи намагничивания микромащины; Rmi - вносимое сопротивление за счет короткозамкнутого витка.

В случае отсутствия короткозамкнутого витка при замыкании ключевого элемента 4 в момент «О через него начинает нарастать ток со скоростью определяемой постоянной времени контура, состоящего из элементов 3-4- . При этом транзисторный ключ удерживается в открытом состоянии под действием напряжения обратной связи. Достигнув к моменту 1 значения тока насыщения транзистора /AS дальнейший его рост прекращается. Напряжение обратной связи меняет свой знак и запирает транзисторный ключ. Энергия накопления в контуре расходуется по цепи, замкнутой через коллекторную нагрузку 8, 9. К моменту 2 процесс рассеивания энергии заканчивается, транзисторный ключ вновь открывается и весь процесс повторяется.

На фиг. 26 показаны временные диаграммы

тока в микромащине, э.д. с., коллекторной обмотки ЕК и потребляемого от источника тока

/U.

В случае наличия в обмотке короткозамкнутого витка . При этом в токе коллектора транзисторного ключа появляется составляющая

г -Дк

р

и Время, в течение которого ток транзиеторного ключа достигает значения /л- сокращается. Кроме того, интервал времени, на котором происходит рассеивание энергии, накопленной в контуре, тоже значительно сокращается и заканчивается практически по достижении током / значения /к. Таким образом, частота автоколебаний при наличии короткозамкнутого витка существенно увеличивается, а при автоколебания вообще не могут возникнуть. Временные диаграммы, поясняющие работу устройства при наличии короткозамкнутого витка, показаны на фиг. 20.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения короткозамкнутых витков в обмотках электрических микромашин, содержащее автогенератор, выполненный на ключевых элементах с частотозадающей цепью и цепью обратной связи, и измеритель, включенный в его цепь питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, обмотки контролируемой микромашины включены одна - в частотозадающую цепь, а другая - в цепь обратной связи упомянутого автогенератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Степаненко И. П. «Основы теории транзисторов и транзисторных схем, ГЭИ, М.-Л., 1963, с. 317-319 (аналог).