Устройство диагностирования скользящего контакта электрических машин

(54(57) УСТРОЯ СКОЛЬЗЯШЕГО КО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИ ПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71 Рижский Краснознаменный инсти тут инженеров гражданской авиации им.Ленинского комсомола(56) 1. Вегнер О.Г. Теория и практика коммутации машин постоянного тока. М;, ГЭИ, 1961, с. 46-62.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3317813/07,кл. 6 01 И 31/34, 1981. МАШИН, содержащее первый генераторпеременного тока синусоидальнойформы, шунт, включенный последовательно в цепь машины, и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е стем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабженовторым аналогичным генератором,трансформатором с двумя первичнымиобмотками, имеющими общую точку,и вторичной обмоткой и полосовымфильтром, вход которого подключенк шунту, а выход - к измерительномприбору, причем выходы генераторовсоединены с первичными обмоткамитрансформатора, а его вторичнаяобмотка соединена с зажимами электрической машины.1 1 21 Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта при их днагностйровании, в частности для безразборного определения технического состояния скользящего контакта.Известно устройство контроля скользящего контакта с помощью дополнительных щеток 11.Недостатком известного устройства является сложность и ограниченная область применения, обусловленные необходимостью установки на машину дополнительных щеток.Наиболее близким Ъ предлагаемому по технической сущносТи и достигаемому результату является устройство, содержащее источник синусоидального напряжения, шунт, измеритель нелинейных искажений, включающий предварительный усилитель, мост Вина, согласующий усилитель цепи обратной связи по гармоникам, усилитель гармоник, измерительный прибор 23 .Недостатком указанного устройства является сложность и невысокая достоверность контроля, что обусловлено, во-первых, необходимостью измерения коэффициента нелинейных искажений, а это требует сложной аппаратур реализации, ао-вторых, при осуществлении контроля на борту самолета наводки, обусловленные наличием работающих самолетных се" тей, искажают спектр диагностического сигнала, что приводит к появлению погрешности и снижению достоверности контроля.цель изобретения - повышение достоверности контроля.Поставленная цель достигается тем, что устройство диагностирования скользящего контакта электрических машин, содержащее генератор переменного тока синусоидальной формы, шунт, включенный последовательно в цепь машины, и измерительный прибор снабжено вторым аналогичным генератором, трансформатором с двумя первичными обмотками; имеющими общую точку, и вторичной обмоткой и полосовым.фильтром, вход которого подключен к шунту, а выход - к измерительному прибору, причем выходы генераторов соединены с первичными обмотками трансформатора, а вторичная обмотка соединена с зажимами электрической машины. Кроме более простой схемной реализации, предлагаемое устройство контроля повышает достоверность диагноза за счет уменьшения влияния на результат контроля помех в аиде наводок со стороны самолетных сетей. Это достигается тем, что контроль осуществляется не по аеличи 20 25 30 35 40 45 50 55 не коэффициента нелинейных искажений широкополосного сигнала, а по величине узкбполосной составляющей спектра сигнала, на которую практически не оказывают влияние наводки, поскольку частота ее может быть выбрана в диапазоне минимальных помех.На чертеже представлена принципиальная схема устройства диагностирования.Устройство включает два генератора напряжения 1 и 2 синусоидальной формы, трансформатор 3, содержащий две первичные 4 и 5 обмотки и одну бор 9. Первичные обмотки 4 и 5 трансформатора 3 получают питание от соответ. ствующих генераторов 1 и 2 и имеют общую точку соединения.Шунт 7 последовательно с обмоткой 6 трансформатора 3 включен в цепь контролируемой машины 10. Зажимы шунта 7 соединены с входом фильтра 8, а выход фильтра 8 соединен с входом измерительного прибора 9.Устройство работает следующим образом.два напряжения с разнымй частотами от двух генераторов поступают на первичные обмотки трансформатора, с вторичной обмотки электрический сигнал, содержащий две составляющие, поступает в цепь электрической машины. В этой цепи включен шунт, сигнал с которого поступает на вход полосового фильтра. Известно, что механический контакт а электрической машине между щеткой и коллектором осуществляется через посредство проводящих частиц, представляющих в массе своей слой политуры, охватывающий коллектор по всей окружности. Поли-. тура обладает полупроводниковыми свойствами, и наличие ее является обязательным для обеспечения нормальной работы скользящего контакта. При разрушении политуры происходит резкая интенсификация процесса износа скользящего контакта, что приводит к появлению. дефектов и отказу электрической машины. Поскольку слой политуры обладает свойствами :полупроводника, то при воздействии на него двух синусоидальных напряжений с разными частотами в составе тока образуются комбинационные частоты в виде: где в ив - натуральные числа,"Ь - частота первого напряжения;1 - частота второго напряжения.Заказ, 2928/43 Тираж 711 Подписное Вниипи Государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ф, Раушская иаб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 При сравнительной близости воздействующих на нелинейный элемент частот, лежащих в верхней части звукового диапазона, наиболее характерной составляющей низкочастотной области спектра будет тольКо составляющая с частотой:1,. Е,где Е, - частота первого напряжения,2 - частота второго напряжения.Сигнал данной частоты можно использовать в качестве информативного. Для выделенияинформативного сигнала в предлагаемом устройстве использован полосовой фильтр.Использование предлагаемого уст- ройства контроля электрической машины в сравнении с известным обеспечивает более высокую достоверностьконтроля эа счет применения полосового фильтра, который пропускает только информативную составляющую спектра сигнала, имеет более простуюсхемную реализацию.Таким образом, совокупность новых элементов предлагаемого устройства позволяет практически исключить 10 влияние помех в виде наводок со стороны самолетных сетей и тем самымповысить достоверность контроля.укаэанный положительный эффект особенно важен применительно к электри ческим машинам летательных аппаратов,отказы которых влияют на безопасность и регулярность полетов.