Способ контроля скользящего контакта электродвигателя постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК G01R31/34 

1

Изобретение относится к электричес- КИМ машинам и предназначено дпя использования в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта при диагностировании электромашинных преобразователей, в частности для безразборного определения технического состояния скользящего кон-, такта агрегата.

Известен способ контроля скользящего контакта электродвигателем постоянного тока по падению напряжения между щетками и коллектором скользящего контакта

СП .

Недостаток способа - сложность и малая точность измерения переходного напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля скользящего контакта электродвигателя постоянного тока путем стабилизации тока якоря, скорости вращения, измерения одного из параметров питания и оценки качества контакта по отклонению измеренного параметра от эталонного значения 23 .

Однако в указанном способе стабилизацию скорости осуществляют путем изменения напряжения питания, что усложняет реализацию способа.

Цель изобретения - упрощение реализации.

Для достижения поставленной цели стабилизируют напряжение питания двигателя, измеряют ток обмотки возбуждения-и по уменьшению его относительно эталонного значения судят о наличии дефектов в скользящем контакте.

В оборудовании различных технических объектов, например самолетов, используют электромашинные преобразователи постоянного напряжения в переменное типа ПО и ПТ, содержащие электродвигатель независимого возбуждения, частота вращения которого в процессе работы поддерживается постоянной автоматически путем изменения потока возбуждения (тока в управляющей обмотке) электродвигателя. Частота вращения электродвигателя и связана с его магнитным потоком ф след ющей зависимостью и-Д UK-3R где и - напряжение питания; переходное падение напряжения; 3 - ток якорной цепи; R - сопротивление якорной цепи элек тродвигателя| k - постоянный коэффициент. Появление механических дефектов скользящего контакта электродвигателя приводит к повышению переходного падения напряжения в нем. При этом, как видно из формулы, для достижения электродвигателем заданной частоты вращени (при постоянных токе и напряжении) требуется уменьшить магнитный поток, а значит и ток возбуждения, т.е. увеличе- ние переходного падения напряжения (воз никающее из-за наличия механических дефектов), неизбежно приведет к уменьщени (относительно эталонного) тока в обмотк возбуждения. Следовательно, измеряя ве- личину тока в обмотке возбуждения, необходимую для вращения электродвигателя с заданной частотой вращения (при посто янных токе якоря и напряжении питания), и сравнивая ее с эталонной для данного типа двигателя, можно производи-вь оценку переходного падения напряжения Б скользящем контакте, величина которого определяет техническое состояние электро двигателя. На чертеже представлена схема подключения к электромашинному преобразователю измерительных приборов, необходимых для реализации предлагаемого способа. Устройство содержит электромашинный преобразователь с электродвигателем 1 постоянного тока и генератором 2. Напряжение на двигателе 1 измеряется вольт метром 3, ток якоря - амперметром 4, а ток обмотки 5 возбуждения - ампермет ром 6. Между выходом генератора 2 и обмоткой 5 возбуждения включен регулятор. 7 частоты. Генератор 2 преобразователя (синхрон ный генератор с возбуждением от постоянных магнитов) вырабатывает напряжение, частота которого пропорциональна частоте вращения электродвигателя и кон тролируется частотомером. Сигнал, про- порциональный частоте вращения, поступа ет в регулятор 7 частоты, который осуществляет стабилизацию частоты вращени посредством изменения тока в обмотке 5 возбуждения электродвигателя 1. Величина тока контролируется амперметром 6 и является диагностическим параметром, поскольку уменьшение ее относительно эталонного значения (соответствующего исправному преобразователю) характеризует появление механических дефектов скользящего контакта электродвигателя. Использование в процессе диагностиро- . вания номинальных значений тока и напряжения питания обеспечивает номинальное значение частоты вращения и, кроме того, обеспечивает условие для работы с минимальным (или близким к нему) током возбуншения. Последнее позволяет получить линейную зависимость между ток-ом возбуждения и переходным падением напряжения, так как при малых токах возбуждения связь мелсду током и магнитным потоком можно считать линейной. Обеспечение номинального значения тока якоря достигается регулированием нагрузки генератора, что применительно к электромашинному преобразователю просто реализуется. /Для исключения, влияния изменения сопротивления обмоток на результат диагноза измерения контролируемых параметров целесообразно выполнять при установившемся тепловом режиме электродвигателя. Таким образом, использование в качес- тве контролируемого сигнала тока и управляющей обмотке возбуждения позволяет исключить необходимость регулирования напряжения питания в процессе диагностирования. Это упро.щает процесс диагностирования, поскольку в данном случае отпадает необходимость применения в качестве блока питания регулируемого источника напряжения, которые представляют собой сравнительно сложные устройства, особенно на значительные мощности (0,5 кВт и более-). Более того предлагаемый способ (все его операции) принципиально может быть реализован без демонтажа электромашинного преобразователя с объекта установки, например борта самолета, что дает возможность со-, кратить трудоемкость работ при выполнении диагностирования. . Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить процесс диагностиро-вания, что в свою очередь обуславливает снижение затрат на проведение диагностирования как за счет возможностиь использования более простых средств диагностирования, так и за счет сокращения трудоемкости диагностирования. Это дает возможность сократить простои на техническое обслуживание и повышает эффективность испопьзовш1ия контролируемых объектов например авиационных.

Формула изобретения

Способ контроля скользящего контакта электродвигателя постоянного тока, 10 например, входящего в состав элёктромашинного преобразования, путем стабилизации тока якоря, скорости вращения, измерения одного из параметров питания и оценки качества контакта по отклонению 1$

Измеренного параметра от эталонного значения, отличающийся тем, что, с целью упрощения реализации способа, стабилизируют напряжение питания двигателя, измеряют ток обмотки возбуждения и по уменьщению его относительно эталонного значения судят о наличии дефектов в скользящем контакте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 60950, кл. Н 02 К 15/ОО, 194О.

2.Авторское свидетельство СССР

М 6464О7, кл. Н 02 К 15/ОО, 1977.