Устройство для диагностирования электродвигателя

(1% (11) 3(Я 1 а 01 В 31 ЕНИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ усреднения пцирующий блоч а ю щ е е упрощения пр оно снабжено и усилителем ных пульсаци трансформатоком, имеющимпричем зажимы иены с входо рой обмотки лителя, вход соединен с в иия коэффици ций тока и в ход Фильтра ;с одним из в блока. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИСАНИЕ ИЗОБР(72) В.Н, Потапов и Ю.И. Косенко (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола(56) 1. Авторское свидетельство СССР ф 849382 ф кл Н 02 К 15/00 т 19802. 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 ДИАГНОСТИРО" ВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее датчик коммутационных пульсаций то- ка, блок формирования коэффициента ульсаций тока, дифференк и индикатор, о т л ис я тем, что, с целью оцесса диагностирования, Фильтром нижних частот.а датчик коммутационй тока выполнен в виде ра с разрезным сердечнидве вторичные обмотки,одной обмотки соедим усилителя, зажимы втосоединены с выходом усиФильтра нижних частот ходом блока Формироваента усреднения пульсаыкодом усилителя, а вынижних частот соединенходов днфференцирующегоИзобретение 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 ЯНедостатком 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 (2) .Недостатком указанного устройства является сложность процесса диагностирования, обусловленная необходимостью контроля частоты вращения и применением высокостабильных регулируемых источников напряжения. 30Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее 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 димостью включения в цепь питания контролируемого электродвигателя датчиков, например датчика тока в виде шунта в цепи аккумуляторной батареи. Кроме того, известное устрой 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 ави" ационной, так как требует значительных временных затрат на проведение 55 диагностирования.Цель изобретения - упрощение процесса диагностирования.Указаннай 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, обций 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. Первичной 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 образомПульсации тока, генерируемые работающим электроДвигателем и несущие информацию о его техническом состоя,нии, создают вокруг проводов цепи питания электродвигателя соответствующее магнитное поле, Если с помощью разрезного сердечника замкнуть цепь магнитопровода датчика коммутационных пульсаций тока вокруг такого проводника, то в его обмотках 2 и 3 будут трансформироваться соответствую-ф щие напряжения,причем поскольку обмотка 3 является обмоткой отрицательной обратной связи, то иа выходе усилителя 5 (имеющего большой коэффициент усиления) будут. додержаться практически неискаженные составляющиеспектра 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 пульсациямтока в цепи электродвигателя поступает на вход блока б (котбрый Форми"рует сигнал, пропорциональный коэффициенту усреднения пульсаций тока) и на фильтр 7 нижних частот. С помощью фильтра 7 выделяются инфра- низкие и низкие частоты пульсаций тока, которые обусловлены изменением момента нагрузки на валу электТираж 716 ПодпиПИ Государственного комитета СССР делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. аз 110 6ВН о 1303 ПП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 л родвигателя (например, электродвига-теля механизма привода заслонок) ипредставляют собой переменную составляющую потребляемого электродвигателем тока, обусловленную изменениеммомента нагрузки (для электродвигателей авиационных механизмов не пре"вышает 3-4 Гц).Сформированные таким образом сигналы, пропорциональные коэффициентуусреднения пульсаций тока и .изменению тока нагрузки электродвигателя,поступают на входы дифференцирующегоблока 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 соответствуетнеисправному, а отрицательный - исправному состоянию), индицируется спомощью индикатора 9, в качествекоторого можно испольэовать микроамперметр с нулем посередине или светодиодный индикатор полярности напряжения,Для удобства использования разрез"ной 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 непосредственно 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 цени питания составляют не менее 20- 25 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.1