Устройство контроля якоря электродвигателя постоянного тока на обрыв Советский патент 1980 года по МПК G01R31/06 

Изобретение относится к элёктриijecKHM машинам, а именно к устройст вам контроля их работоспособности, и может быть использовано при проверке якорей электродвигателей постоянного тока на обрыв в процессе производства и при эксплуатации. Известно устройство контроля яко ря алектродвигатепя постоянного тока на обрыв, содержащее источник напряжения, подключаемой поочередар к двум соседнимколлекторным пластинам проверяемого якоря, и схему индикации, подсоединяемую к тем же пластинам 1. Недостаток устройст ва состоит в малой производительное ти проверочных работ. Известно также устройство контроля якоря электродвигателя постоян ного тока на обрыв, содержащее гене ратор импульсов, схему индикации, триггер управления индикацией, ключевую пороговую схему, измерительный элемент, например резистор, который последовательно с контролируе мым двигателем подключен к генерато ру импульсов 2, Данное техническое решение наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатки известного устройства состоят в том, что оно не позволяет производить контроль целостности обмотки якоря в процессе эксплуатации двигателя, а также выявить кратковременные обрывы в обмотке (самоуправляющиеся дефекты), свойственнйе электрическим машинам малой МОЩНОСТИ, . оно имеет ограниченную область прикенбния и функциональные возможности. Кроме того, время контроля в известном устройстве относительно велико, поскольку оно определяется скоростью вращения инерционного кулачкового механизма. Цель изобретения - расширение. функциональных возмсякностей и уменьшение времени контроля. Для реализации поставленной цели вход ключевой пороговой схёлы подключен к измерительному элементу, а выходк нулевому входу триггера управления индикацией, единичный выход которого подключен к генератору импульсов. На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства;на фиг. 2 схема контролируемого двигателя;на фиг. 3 - япюры напряжений.

Устройство содержит генератор импульсов 1 с„ большой скважносты расширитель 2, триггер 3, схему индикации 4, ключевую, пороговую схему . из опорного диода 5, транзисторного ключа б и фильтра 7j подключенную параллельно измерительному элементу 8 в виде резистора. Испытываемый двигатель 9 включен между расширителем импульсов 2 и ключевой пороговой схемой, выход которой под-, ключен к нулевому входу триггера 3, единичный вход которого подключен к генерагору импульсов 1. Индексами 10 и 11обозначены импульсы,измеряемого напряжения.

щетки проверяемого двигателя постоянного тока перекрывают две соседние коллекторные пластины, к ко торым подсоединена одна из обмоток якоря {фиг. 2)...

Устройство работает следующим образом.

Генератор импульсов l вырабатывает короткие импульсы с частотой порядка 0,5-1 Гц (фиг. 3 и б).йм: пульсы положительной полярности . 3,а) поступают на единичный триггера 3, триггер 3 при этом опрокидывается (Фиг. 3,е).Одиовременно с генератора 1 импульсы отрицательной полярности (фиг. 3,6)

116с:туп ают на вход расширителя импульсов 2, при этом двигатель 9 запускается (фиг. 3,в). Импульсы тока запуска двигателя 9, не имеющего обрыва обмотки, поступают на резистор 8 (фиг. 3,г), где оно сравнивается с опорным напряжением стабилитрона 5, при этом на выходе ключевой пороговой схемы образуется импульс, отрицательной полярности .(фиг. 3,д), расположение переднего фронта которого на.временной оси обусловлено временем нарастания импульса .напряжения , на резисторе 8 до опорного уровня диода 5. Импульсы с выхода ключевой пороговой схемы поступают на.нулевой вход триггера 3 управления, акрывая его.

Таким образом, на выходе триггера 3 при целой обмотке якоря формируется короткий импульс (порядка 5-8 мс) , который не обрабатывается схемой индикации 4 (например, с лампой на саливания) .

При обрыве обмотки форма напряжения нА- резисторе 8 будет иметь вид, изображенный иа фиг. 3,ж. Первый , выброс 10 имеет уменьшенную амплитуду по сравнен..ю с аналогичным выброт сем при целой обмотке засчет того, что к щеткам двигателя подклюаайейЗ У- -Шь..половинка всей обмотки,Выб oc1Г на фиг, З/ж характёризует ;; момент перекрытия одной из щеток

пары коллекторных пластин, к которым подсое динена оборванная секция

737888

обмотки. Б этом случае к щеткам подключаются две цепи обмотки..

Положение выброса 11 (фиг.3,ж) на временной оси определяется расположением щеток относительно секции обмотки с обрывом. 5 Поскольку на двигатель запускающие импульсы поступают периодически, то ширина импульса на выходе триггера 3 .(фиг. 3,к). изменяется от величины, приведенной на фиг.3.,е

0 до максимально возможной величины, составляющей, например, для двигателя ДЛМ-20 50-60 мс. Указанные импульсы, ндчиная с определенной длительности, обрабатываются схемой

5 индикации 4 в виде вспышек лампы накаливания.

Фильтр 7 служит для повышения помехозащищенности измерительного элемента. В случае постоянного обрыва цепи питания контролируемого двигателя триггер.3 остается в опрокинутом состоянии, и постоянно горит индикатор схемы 4.

Устройство позволяет контролировать целостность обмотки якоря не только при изготовлении двигателя, но и в процессе его эксплуатации, т.е. область его использования расширяется. Поскольку изобретение позQ воляет производить контроль якоря электрического двигателя в сборе, то появляется возможность выявления таких дефектов, как, например, потери контакта между щеткой и коллек5 тором кратковременные обрывы в обмотке, что расширяет функциональные возможности устройства.

Быстродействие изобретения определяется электромагнитными постоянг0 ными времени испытуемого двигателя, т.е. .длительностью установления контролируемого тока, которые существенно меньше постоянных времени электромеханических процессов, определяющих быстродействие известного устройства.

Формула изобретения

Устройство контроля якоря электродвигателя постоянного тока на обрыв., содержащее генератор импулысов, схему индикации, триггер управления индикацией, ключевую порогговую схему, измерительный элемент, например резистор, который последовательно с контролируемым двигателем подключен к генератору импульсов, о т л и ч а ю щ е е, с :Я тем,

что с целью расширения функциональных возможностей и уменьшения времени контроля, вход ключевой пороговой схемы подключен к измерительному элементу, а выход - к нулевому входу триггера управления индикацией, единичный вход которого подключен к генератору импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гемке Р.Г. Неисправности эЩйт5 иадсШГх машиГн; Л., Энергия, 1963, с. 137-139

2.Патент США 2654065, кл. 324-51, 1953.