Способ диагностирования скользящего контакта электродвигателя

(5)5 Н 02 К 15/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(2)И Бюл. М 12вской. В.В.Воинов, В.В,Кругерасимовиче свидетельство СССРН 02 К 15/00, 1980.е свидетельство СССРН 02 К 15/00, 1982,К, Промышленные испытания их машин. Л.: Энергоиздат ликов(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯСКОЛЬЗЯЩЕГО КОНТАКТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Использование: изобретение отк области электротехники, в частносразрушающим методам контроля эдвигателей и позволяет с вь носится ти к не- лектро 4 СОКОй Изобретение относится к област тротехники, в частности к средствам рушающего контроля электродвигатеЦель изобретения - повышение верности диагностирования.Сущность способа заключается в ющем, При наличии дефектов конт местах деФектов образуется переход противление, имеющее случайный тер, Это приводит к увели интенсивности искрения контакта и станию мощности электромагнитног чения, вызванного искрением. Мо электромагнитного излучения возр при увеличении интенсивности искр при увеличении мощности отдельных дов, Однако интенсивность искрения жет служить объективным источ информации о наличии дефектов.(П ество рази элекнеразлей.досто(о С) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 79735/01,8903,93,С,Ледаи В.В.Гторско554, клторско044, клерве Г.ическ следу- акта в 4 ОЕ СО- харакчению возрао излущн ость встает ения и разряне моником од индостоверностью обнаруживать дефекты скользящего контакта, приводящие к быстрому отказу электродвигателя. Сущность изобретения: принимают электромагнитное излучение искровых разрядов скользящего контакта; выделяют низкочастотные составляющие принимаемого сигнала в полосе 10 100 кГц. Измеряют среднее значение и среднеквадратическое отклонение низкочастотной составляющей принимаемого сигнала. В качестве информативного параметра о наличии дефектов контакта используют отношение измеренных среднеквадратичного отклонения к среднему значению, О наличии дефектов судят по превышению информативным параметром порогового значения, определяемого в ходе ресурсных испытаний ограниченной выборки электродвигателей. 2 ил,тенсивностью понимается количрядов в единицу времени).Более обьективной характеристикой состояния контактов является степень их искрения, определяемая визуально при наблюдении работающего скользящего контакта и использующая величину излучаемой мощности,В месте с тем точечные дефекты на поверхности контактирующих поверхностей приводят к возрастанию длительности отдельных разрядных импульсов и, как следствие, к увеличению дисперсии, а соответственно среднеквадратического отклонения времени разряда. Учет последней взаимосвязи позволяет существенно повысить достоверность диагностирования скользящего контакта, Действительна, возрастание длительности отдельных разрядовне приводит к существенному возрастанию мощности излучения, В то же время дисперсия флуктуаций времени разряда увеличивается достаточно сильно, Поэтому достоверность предлагаемого способа увеличивается как по сравнению со счетом импульсов, так и по сравнению с визуальным определением степени искрения.Для учета последнего фактора из спектра принимаемого электромагнитного излучения выделяются низкочастотные составляющие, амплитуда которых пропорциональна длительности разряда. При этом регистрируются среднее значение О и среднеквадратическое отклонение опринимаемого сигнала, Их отношение практически не зависит от флуктуаций числа разрядных импульсов, но существенно зависит от флуктуаций длительности разрядных импульсов.Поэтому параметр(1) может быть выбран в качестве информативного и по его значению можно судить о состоянии скользящего контакта для его диагностики.На фиг.1 показана блок- схема для осуществления способа, где приняты следующие обозначения: 1 - антенна (приемная); 2 - предварительный усилитель; 3 - фильтр с полосой (10100) к Гц; 4 - регулируемый усилитель; 5 - детектор; 6 - интегратор; 7 - дифференциальный усилитель; 8 - квадратичный вольтметр.Схема работает следующим образом, Излучение искрового разряда скользящего контакта испытуемого электродвигателя (на схеме не показан) принимается антенной 1, усиливается предварительным широкополосным усилителем 2, фильтруется фильтром 3. Регулировка усиления усилителя 4 обеспечивает нормальную работу остальных устройств. Усиленный усилителем 4 сиг нал детектируется детектором 5 и усредняется интегратором 6. Поступающий с интегратора 6 сигнал на дифференциальный усилитель 7 равен среднему значению низкочастотной составляющей принимаемого электромагнитного излучения. На второй вход дифференциального усилителя 7 поступает сигнал флуктуирующего напряжения с выхода усилителя 4. На выходе дифференциального усилителя формируется сигнал разности, Квадратичный вольтметр 8 измеряет его среднеквадратическое отклонение. По показаниям индикаторов интегратора 6 и квадратичного вольтметра 7 устанавливают значение величины О и и соответственно. Время интегрирования интегратора 6определяется величиной1где 1 нг - нижняя граничная частота фильтра 3,Выбор полосы частот фильтра 3 обусловлен с одной стороны селекцией от фоновогошума, преобладающего на частотах ниже 10кГц, а с другой стороны - требованием устранить верхние частоты в спектре принимаемого электромагнитного излучения.Пример практической реализации способа показан на фиг.2, Кривая 9 соответствует изменению параметра д взависимости от степени искрения и длядвигателя ДП М-Н 1; кривая 10 - относительному изменению (Н/й,) числа разрядных импульсов при разных степеняхискрения, причем Мо соответствует степени искрения 1,25,Иэ фиг.2 непосредственно следует повышение достоверности предлагаемогоспособа и достижение операциями способацели изобретения, Операции способа сводятся к следующему: испытывают ограниченную выборку электродвигателей наресурс работы; в ходе испытаний периодически определяют информативный параметр ддля каждого электродвигателя;30 устанавливают среднее значение порогово-го значения у и, предшествующее отказу.скользящего контакта и его среднеквадратическое отклонение о,35 Х чОчевидно, что п,Р)=1где у ь - индивидуальное пороговое значение информативного параметра у 1-го элек 40 тродвигателя;к - количество испытанных электродвигателей.При этом среднеквадратическое отклоНение равно45В качестве порогового значения при 50 эксплуатации выбирают величину Цпз = п - 0 п (4)В ходе эксплуатации периодически измеряют среднее значение регистрируемого сигнала О и его среднеквадратическое от клонение о .Определяют величину и= аИ и при ее приближении к величинепэ, делают вывод о необходимости ремонта скользящего контакта или замене двигателя,Р Р 5 л УР Фиг. Гоставитель И,Ледовскийхред М.Моргентал Редактор Корректор М.Самборск каз 946 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Применение предлагаемого способа обеспечивает достоверное обнаружение из/носа скользящего контакта и его своевременный ремонт, Тем самым предотвращается внезапный отказ электродвигателя, обеспечивается своевременное введение резервирования и тем самым значительная экономия материальных средств от внезапных простоев дорогостоящего оборудования,Формула изобретения Способ диагностирования скользящегоконтакта электродвигатвля, включающий прием сигналов электромагнитного излучения искровых разрядов, формирование счетных импульсов и сравнение количества полученных импульсов за определенный 5 промежуток времени с заданным количеством импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности диагностирования, выделяют низкочастотную составляющую принятого сигнала, измеря ют ее среднее значение и среднеквадратическое отклонение. определяют отношение среднеквадратического отклонения к среднему значению и сравнивают его с заданным значением.