Способ диагностирования скользящего контакта электродвигателя

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) ПриоритетОпубликовано 150882 Бюллетень М 9 30Дата опубликования описания 15.08.82 151 М. Кл. С 01 В 31/34 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.Н. Потапов и В.ф, Герман ЬЬьл иРижский Краснознаменный институт инже ажданскойавиации им. Ленинского Комсомола(71 ) За яв итель 54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СКОЛЬЗЯЦЕГО КОНТАКТА ЭЛЕ)ГРОДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к электрическим машинам и предназначено для использования в,процессе эксплуатации и ремонта, в частности безраз - борного определения дефектов скользящего контакта электродвигателей преимущественно малой мощности.Известны способы диагностирования электрических машин, основанные на оценке параметров различных процессов, характеризующих работу машины и имеющие ограниченную область применения из-за невысокой достоверности диагноза 1),Наиболее близким к изобретению является способ диагностирования скользящего контакта электродвигателя, основанный на одновременном измерении пикового и средневыпрямленного значений пульсаций напряжения, формировании контролируемого сигнала, пропорционального отношению указанных значений напряжения, при монотонном. изменении частоты вращения электродвигателя и определении знака производной контролируемого сигнала по частоте вращения 21 .Недостатком известного способа является сложность реализации процесса диагностирования, обусловленная необходимостью измерения частоты вращения и определения производной отношения пикового и средневыпрямленного значений пульсацийнапряжения (коэффициента усреднения) по частоте вращения. Цель изобретения - упрощение про цесса диагностирования.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу диагностирования изменяют напряжение питания электродвигателя по гармоническому закону с постоянными амплитудой и частотой без измененияполярности, выделяют переменные составляющие с этой частотой из напряжения питания и сигнала, пропорционального коэффициенту усредненияпульсаций напряжения, измеряютсдвиг фаз между ними, а по нахождению их в противофазе делают выводо неисправности скользящего контакта.На чертеже изображены графики,представляющие зависимость коэффициента усреднения пульсаций напряжения от частоты вращения а), зависимость изменения частоты вращения п(.о ) и сдвиг фаз между перемен 951204ными составляющими частоты вращенияи диагностического параметра (Ь), Как известно зависимость коэффициента усреднения пульсаций напряжения от частоты вращения у исправных и неисправных электродвигателейсущественно различается, а именно: при увеличении частоты вращения в некотором диапазоне значения коэффициента усреднения линейно увеличиваются у исправных и уменьшаютсяу неисправных, что иллюстрируется графиком а, (зависимость 1 соответствует неисправному, а 2 - исправному электродвигателям). Если изменять напряжение питания электродвигателя по периодическому (например, гармоническому) закону с постоянными амплитудой и частотой, причем период изменения напряжения питания выбрать достаточно большим(в 3-5 раз больше электромеханической постоянной времени электродвигателя), то изменение частоты вращения (график б ) электродвигателяотносительно среднего значения так -же происходит по гармоническомузакону и практически не отстает поФазе от изменения напряжения питания. Контролируемый диагностический сигнал, пропорциональный коэффициенту усреднения пульсаций напряжения в этом случае также меняется по гармоническому закону от - носительно среднего значения, причем, как видно иэ графика б, сдвиг фаз между переменными составляющими этого сигнала и переменной составляющей частоты вращения (а следовательно, и напряжения питания) для электродвигателей с исправным и неисправным состояниями равен соответственно 0 и 180 , Это дает возможность использовать в качестве диагностического признака сдвигфаз между переменными составляющиминапряжения питания и контролируемого сигнала.Пооперационное описание способасле дую ще е . Изменяют напряжение питания контролируемого электродвигателя по гармоническому закону с постоянными амплитудой и частотой без изменения полярности, одновременно определяют сигнал, пропорциональныйкоэффициенту усреднения пульсацийнапряжения, выделяют переменныесоставляющие с указанной постояннойчастотой из питающего напряжения и 5сигнала, пропорционального коэффициенту усреднения пульсаций напряжения, измеряют сдвиг фаз междувыделенными переменными составляющими, а при нахождении их в противо О фазе судят о наличии дефектов.Таким образом используемая совокупность новых признаков позволяетсущественно упростить процесс диагностирования, поскольку она не тре бует измерения частоты вращенияконтролируемого электродвигателя иопределения, производной диагностического сигнала по частоте вращения.Это в свою очередь упрощает реализацию предлагаемого способа и темсамым позволяет снизить затраты напроведение диагностирования.Формула изобретения25Способ диагностирования скольэя -щего контакта электродвигателя, основанный на изменении напряженияпитания электродвигателя и формиро -вании сигнала, пропорциональногокоэффициенту усреднения пульсацийнапряжения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения процес 1са диагностирования, изменяют напряжение питания по гармоническомузакону с постоянными амплитудой ичастотой без изменения полярности,выделяют переменные составляющие 40 с этой частотой из напряжения питания и сигнала, пропорциональногокоэффициенту усреднения пульсацийнапряжения, измеряют сдвиг фаз между ними, а по нахождению их в противофазе делают вывод о неисправ ности скользящего контакта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР50 9 646407, кл. Н 02 К 15/00, 1977,2. Авторское свидетельство СССРР 756554,кл. Н 02 К 15/00,1979 (прототип).951204Составитель С. Шутова Редактор М. Дылын Техред Ж.Кастелевич Корректор С Шекмар Заказ 5939/50 Тираж 717 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент , .г. ужгород, ул. Проектная, 4