Устройство для диагностирования электродвигателей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ по авт. .св. № 1065793, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса диагностирования , оно снабжено державкой в виде клещей, имеющих подвижную и неподвижную части, а разрезной сердечник выполнен в виде двух элементов , внешняя поверхность которых имеет конусную форму, п.ри этом один из элементов сердечника снабжен в основании конуса выступом, на котором размещены вторичные обмотки трансформатора, и расположен на неподвижной части державки, а другой элемент сердечника размещен на подвижной части державки, причем обращенные одна к другой внутренние поверхности элементов сердечниi ка вьшолнены с полукруглыми пазами , диаметр которых ув ичивается (Л от вершины конуса к основанию.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (51) 4 G 01 R 31/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1065793 (21) 3745209/24-07 (22) 21.03.84 (46) 23.09.85. Бюл. N - 35 (72) В.Н. 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

N - 1065793, кл. G 01 R 31/34, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ по авт. св. N 1065793, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса диагностирования, оно снабжено державкой в виде клещей, имеющих подвижную и неподвижную части, а разрезной сердечник выполнен в виде двух элементов, внешняя поверхность которых имеет конусную форму, при этом один из элементов сердечника снабжен в основании конуса выступом, на котором размещены вторичные обмотки трансформатора, и расположен на неподвижной части державки, а другой элемент сердечника размещен на подвижной части державки, причем обращенные одна к другой внутренние поверхности элементов сердечника выполнены с полукруглыми пазами, диаметр которых увеличивается от вершины конуса к основанию.

1 1180820

Изобретение относится к испыта= в ниям электрических машин и предназ- щ начено для испытания в процессе экс- в плуатации электродвигателей. н

По основному авт. св. N - 1065793 5 к известно устройство для диагностин рования электродвигателя, содержащее датчик коммутационных пульса- P ций тока, выполненный в виде транс- р форматора с разрезным сердечником, . 10 имеющим две вторичные обмотки, блок э формирования коэффициента усредне- н ния пульсаций тока, усилитель, .с фильтр нижних частот, дифференци- и рующий блок и индикатор (1j . 15 т

Недостатком известного устройст- к ва является низкая производитель- м ность процесса диагностирования. е

Это обусловлено тем, что конструк- и ция используемого в известном уст- 20 г ройстве разрезного сердечника прак- д тически не может быть использована в для охвата датчиком проводов различного диаметра, особенно если провода расположены в жгутах, что является 25 типичным для оборудования летательных аппаратов. Использование же сменных сердечников различного диаметра. также не является эффективным решением, поскольку ведет к увеличению временных затрат на перестановку сердечников и не всегда обеспечивает сопряжение с проводником, находящимся в жгуте.

Цель изобретения — повышение про35 изводительности процесса диагностирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для диагностирования электродвигателей, содержа- 40 щее датчик пульсаций тока в виде трансформатора с разрезным сердечником, имеющим две вторичные обмотки, усилитель, фильтр нижних частот, блок формирования коэффициента усреднения пульсаций тока, дифференцирующий блок и индикатор, снабжено державкой в виде клещей, имеющих подвижную и неподвижную части, а разрезной сердечник выполнен в виде 50 двух, элементов, внешняя поверхность которых имеет конусную форму, при этом один из элементов сердечника снабжен в основании конуса выступом, на котором размещены вторичные обмот-55 ки трансформатора, и расположен на неподвижной части державки, а другой элемент сердечника размещен на подижной части державки, причем обраенные одна к другой внутренние поерхности элементов сердечника выполены с полукруглыми пазами, диаметр оторых увеличивается от вершины коуса к основанию.

На фиг. 1 показана блок-схема устойства; на фиг. 2 — конструкция разезного сердечника трансформатора.

Устройство для диагностирования лектродвигателей (фиг. 1), предназаченное для установки на провод 1, одержит датчик коммутационных ульсаций тока, выполненный в виде рансформатора с разрезным сердечниом 2 и содержащим две вторичные оботки 3 и 4. Первичной обмоткой являтся любой участок провода 1 в цепи итания контролируемого электродвиателя. Кроме того, устройство соержит усилитель 5, блок 6 формироания коэффициента усреднения пульсаций тока, фильтр 7 нижних .частот, дифференцирующий блок 8 и индикатор 9.

Трансформатор с разрезным сердечником 2 конструктивно закреплен на специальной державке 10 в виде клещей (фиг. 2), причем подвижная 11 и неподвижная 12 части магнитопровода сердечника при своем соединении (с помощью системы рычагов 13-15 и пружин 16 и 17) образуют по внешнему контуру конусообразную форму, а по внутреннему контуру — ряд отверстий 18, диаметр которых. от вершины конуса к основанию увеличивается..

Обмотки 3 и 4 трансформатора размещены на неподвижной части .12 магнитопровода на его выступе. Наличие отверстий 18 различного диаметра в магнитопроводе трансформатора обеспечивает возможность надежного охвата сердечником 2 проводов 1 различного диаметра (без их смещения от центра отверстия), а конусообразная форма сердечника 2 позволяет реализовать доступ и охват любого интересующего провода 1, в том числе находящегося в жгуте.

Устройство работает следующим образом.

Пульсации тока, генерируемые работающим электродвигателем и несущие информацию о его техническом состоянии, создают вокруг проводов 1 цепи питания электродвигателя соответствующее магнитное поле. Если з f с помощью разрезного сердечника 2 замкнуть цепь магнитопровода датчика коммутационных пульсаций тока вокруг такого проводника, то в его обмотках 3 и 4 трансформируются соответствующие напряжения, причем поскольку обмотка 4 является обмоткой отрицательной обратной связи, то на выходе усилителя 5 (имеющего большой коэффициент усиления) содержится практически неискаженные составляющие спектра пульсаций в широком частотном диапазоне, в том числе и низкочастотные (порядка

Гц и менее). Это объясняется тем, что датчик коммутационных пульсаций тока 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, пропорциональ-, ный коэффициенту усреднения пульсаций тока, и на фильтр нижних.частот 7. С помощью фильтра 7 выделяются инфранизкие и низкие частоты пульсаций тока, которые обусловлены изменением момента нагрузки на валу электродвигателя (например,. электродвигателя механизма привода заслонки) и представляет собой переменную составляющую, потребляемого электродвигателем тока. Верхняя частота пульсаций тока, обусловленных изменением момента нагрузки для электродвигателей авиационных механизмов, не превышает 3-4 Гц.

Сформированные таким образом сигналы, пропорциональные коэффициенту

40

Это в свою очередь позволяет повысить производительность процесса диагностирования, а в конечном итоге обеспечивает повышение эффективности технического обслуживания различного оборудования, например, авиационного.

f80820 усреднения пульсаций тока и изменению тока нагрузки электродвигателя, поступают на входы дифференцирующего блока 8, где определяется сигнал, пропорциональный производной коэффициента усреднения пульсаций тока (напряжения) по току нагрузки электродвигателя.

Знак производной, несущий инфор10 мацию о состоянии электродвигателя (положительный знак соответствует неисправному, а отрицательный — исправному состояниям), индицируется с помощью индикатора 9, в качестве

15 которого можно использовать микроамперметр с нулем посередине, или светодиодный индикатор полярности напряжения. Так как на современных самолетах используются электродви2ц гатели, мощность которых колеблется от единиц ватт до единиц киловатт, то это обуславливает применение проводов 1 различного диаметра в цепях питания электродвигателей.

25 учитывая это обстоятельство, а также то, что указанные провода, как правило, укладываются совместно с другими в жгуты, следует отметить не менее чем в два раза сокращение трудоемкости и временных затрат при сопряжении контролируемого электродвигателя с диагностическим прибором с помощью предлагаемого техническо- го решения.

/б