Устройство для диагностирования электродвигателя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ , содержащее датчик коммутационных пульсаций тока , блок формирования коэффициента усреднения пульсаций тока, дифференцирукидий блок и индикатор, о т л ич ающе е ся тем, что, с целью упрощения процесса диагностирования, оно снабжено фильтром нижних частот и усилителем, а датчик коммутационных пульсаций тока выполнен в виде трансформатора с разрезным сердечником , именядим две вторичные обмотки, причем зажимы одной обмотки соединены с входом усилителя, зажимы второй обмотки соединены с выходом усилителя , вход фильтра нижних частот соединен с входом блока формирова;иия коэффициента усреднения пульса;ций тока и выходом усилителя, а вы|ход фильтра нижних частот соединен JC одним из входов дифференцирующего блока. б СП СО со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ВИ ЛЮ

ИСПУБЛИН (1Щ 01) 3(51) G 01 R 31 34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 3504446/24«07 (22) 27 ° 10.82 (46) 07: ° 03 84. Бюл. Р 1 (72) В.H. Потапов и Ю.И. Косенко. (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (53.) 621. 313 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

849382 кл. Н 02 K 15/00т 1980 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 765554, кл. Н 02 К 15/00, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

В 819890 кл. Н 02 К 15/00, 1980, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее датчик коммутационных пульсаций тока, блок формирования коэффициента усреднения пульсаций тока, дифференцнрующнй блок и индикатор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса диагностирования, оно снабжено Фильтром нижних частот. и усилителем, а датчик коммутационных пульсаций тока выполнен в виде трансформатора с разрезным сердечником, имеющим две вторичные обмотки, причем зажимы одной обмотки соединены с входом усилителя, зажимы второй обмотки соединены с выходом усилителя, вход Фильтра нижних частот соединен с входом блока Формирова:ния коэффициента усреднения пульсаций тока и выходом усилителя, а вы ход фильтра нижних частот соединен Я

;:c одним из входов дифференцирующего блока.

1065793

Изобретение относится к электрическим машинам и предназначено для использования в процессе эксплуатации при оценке технического состояния электродвигателей, в частности, при диагностировании скользящего 5 контакта электродвигателей авиационных электромеханизмов.

Известно устройство для диагностирования электродвигателей, содержащее датчик коммутационных пульсаций 10 тока, блок формирования коэффициента усреднения пульсаций тока, блок контроля частоты вращения и индикатор $1), Недостатком данного устройства является ограниченная достоверность диагноза и сложность реализации.

Известно также устройство контроля скользящего контакта электродвигателя, содержащее датчик коммутационных пульсаций напряжения (тока), блок формирования коэффициента усреднения (отношение пикового к средневыпрямленному значению) пульсаций тока, блок контроля частоты вращения, дифференцирующий блок и индикатор j2) .

Недостатком указанного устройства является сложность процесса диагностирования, обусловленная необходимостью.контроля частоты вращения и применением высокостабильных регулируемых источников напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержацее датчик коммутационных пульсаций тока (напряжения); датчик тока, блок формирования коэффициента усреднения 35 пульсаций тока, дифференцирующий блок и индикатор )3) .

Недостатком известного устройства является сложность процесса диагностирования, что обусловлено необхо- 40 димостью включения в цепь питания контролируемого электродвигателя датчиков, например датчика тока в виде шунта в цепи аккумуляторной батареи. Кроме того, известное устрой- 45 ство позволяет контролировать состояние изделия беэ доступа к его штепсельному разъему лишь при подключении к сети самолетной одного изделия, что исключает возможность исключения во время проверки электродвигателя других изделий. Последнее также усложняет процесс технического обслуживания сложной техники, например авиационной, так как требует значительных временных затрат на проведение диагностирования.

Цель изобретения — упрощение процесса диагностирования. указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчик 60 коммутационных, пульсаций тока, блок формирования коэффициента усреднения пульсаций тока, дифференцирующий блок и индикатор, снабжено филь-, тром нижних частот и усилителем, а 65 датчик коммутационных пульсаций тока выполнен в виде трансформатора с разрезным сердечником, имеющим две вторичные обмотки, причем зажимы одной обмотки соединены с входом усилителя,; зажимы второй обмотки соединены с выходом усилителя, вход фильтра нижних частот соединен с входом блОка . формирования коэффициента усреднения пульсаций тока и выходом усилителя, а выход фильтра нижних частот соединен с одним из входов блока дифференцирующего блока.

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 устройство, обц|ий вид.

Устройство для диагностирования электродвигателей содержит датчик коммутационных пульсаций тока, выполненный в виде трансформатора с разрезным сердечником 1 и содержащий две вторичные обмотки 2 и 3. Первич ной обмоткой является любой участок провода 4 в цепи питания контролируемого электродвигателя. Кроме того, устройство .содержит усилитель 5, блок 6 формирования коэффициента усреднения пульсаций тока, фильтр 7 нижних частот, дифференцирующий блок

8 и индикатор 9.

Устройство работает следующим образом..

Пульсации тока, генерируемые работающим электродвигателем и несущие информацию о его техническом состоя.нии, создают вокруг проводов цепи питания электродвигателя соответст вующее магнитное поле. Если с помо щью разрезного сердечника замкнуть цепь магнитопровода датчика коммута ционных пульсаций тока вокруг такого проводника, то в его обмотках 2 и 3 будут трансформироваться соответствую- щие напряжения, причем поскольку обмотка 3 является обмоткой отрицательной обратной связи, то иа выходе усилителя 5 (имеющего большой коэффициент усиления) будут. содержаться практически неискаженные составляющие спектра пульсаций в широком частотном диапазоне, в том числе и низкочастотные (порядка 1 Рц и менее).

Это объясняется тем, что предлагаемый датчик коммутационных пульсаций то-. ка за счет использования отрицательной обратной связи является широкополосным трансформатором тока.

С выхода усилителя 5 выделенный сигнал, пропорциональный пульсациям тока в цепи электродвигателя поступает на вход блока 6 (который формирует сигнал, пропорциональный коэффициенту усреднения пульсаций тока) и на фильтр 7 нижних частот. С помощью фильтра 7 выделяются инфранизкие и низкие частоты пульсаций тока, которые обусловлены изменением момента нагрузки на валу элект4

1065793

Составитель С. Шутова

Техред М. Гергель.

Редактор A. Kypax

Корректор Л. Батай.Заказ 11036/46

Тираж 716 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 родвигателя (например, электродвига- теля механизма привода заслонок) и представляют собой переменную составляющую потребляемого электродвигателем тока, обусловленную изменением момента нагрузки (для электродвигателей авиационных механизмов не превышает 3-4 Гц).

Сформированные таким образом сигналы, пропорциональные коэффициенту. усреднения пульсаций тока и измене- 10 нию тока нагрузки электродвигателя, поступают на входы дифференцирующего блока 8, где определяется сигнал, пропорциональный производной коэффициента усреднения .пульсаций тока 15 (напряжения) по току нагрузки электродвигателя.

Знай производной, несущий информацию о состоянии электродвигателя (положительный знак соответствует неисправному, а отрицательный — исправному состоянию), индицируется с помощью индикатора 9, в качестве которого можно испольэовать микроамперметр с нулем посередине или светодиодный индикатор полярности напряжения.

Для удобства использования разрезной сердечник предлагаемого устройства конструктивно закреплен на специальном приспособлении в виде клещей (фиг. 2), причем одна часть сердечника является подвижной, а,другая вместе с уложенными,на нее обмотками закреплена неподвижно. Система рычагов и пружин позволяет перемешать подвижную часть сердечника и охватывать датчиком любой необходимый провод.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить диагностирование электродвигателей непосредственн6 на объекте без подключения к его штепсельному разъему и без разрыва цепи питания изделия.

Учитывая, что на современных самолетах число электродвигателей постоянного тока достигает 60 и более ,единиц, а.временные затраты на под- ключение к агрегату с разрывом це и питания составляют не менее 2025 мин, то применение предлагаемого устройства обеспечит значительное уменьшение времени для технического обслуживания оборудования, например авиационного. Это в свою очередь, снижает простои авиатехники и увеличивает эффективность ее использования.