Устройство для обнаружения дефектов в обмотках полых якорей микроэлектродвигателей постоянного тока

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическнкРеспублик и 746342 ЬвотЙЦ 3 кщфтаио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ОБМОТКАХ ПОЛЫХ ЯКОРЕЙ МИКРОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к электроиэмерительной технике, оно может бытьиспользовано для обнаружения дефектовв обмотках полых якорей микроэлектродвигателей постоянного тока при производстве электрических машин,Известны устройства, содержащие источники переменного и постоянного тока,индуктор, приемник, индикатор и полупроводниковый формирователь 11. Недоста Оток этих устройств - низкая чувствительность к витковым замыканиям в обмотках полых якорей,Наиболее близкое по технической сущности к изобретению устройство для об- а 5наружения дефектов в обмотках якорейэлектрических машин, содержащее высокочастотные автогенераторы, каждый изкоторых соединен с соответствующим резонансным контуром, состоящим иэ индуктивного датчика и конденсатора, преобразователь частоты с фильтром, выделяющим разностный сигнал между част тами высокочастотных автогенераторов,и индикатор 2.Недостаток этого устройства заключается в невозможности осуществления комплексного контроля основных дефектов в обмотках полых якорей и автоматизированной обработки информации,Бель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и автоматизированная обработка информапии,Эта пель достигается тем, что в известное устройство, содержащее высокочастотный автогенератор, соединенный с резонансным контуром, содеркащимос новной индуктивный датчик и конденсатор, индикатор, введены дополнительные индуктивные датчики, дроссель, ждущий мультивибратор, триггеры, логические элементы И, логический элемент ИЛИ, выходные усилители, индикаторы, источник импульсного напряжения, управляемый коммутатор, причем первый вывод конденсатора соединен с первыми выво3 7дами первого дополнительного и основного индуктивных датчиков, вторые выводы которых соединены соответственнос первым выводом второго дополнитепьнао индуктивного датчика и первымивыводами третьего дополнительного ин " дуктйвйого -датчика и дроссбля, а вторые выводы второго и третьего дополнительных индуктивных датчиков и дросселя соединены с соответствующими вывдами управляемого коммутатора, один извыводов которого соединен со вторым выводом конденсагора и входом высокочастотного автогенератора, выход которогочерез ждущий мультивибратор соединенс соответствующим выводом управляемого- коммутатора, другие выводы которогосоединены соответственно с первыми входами триггеров, вторые входы которыхсоединены с выходом источника импульсного напряжения и выходом логическогоэлемента ИЛИ, а первые выходы триг 1 е-,ров соединены со входами первого логического элемента И, а вторые выходыпервого и второго триггеров соединенысоответственно со входами логическогоалемента ИЛИ, а второй выход третьеготриггера соединен со входом второгоэлемента И, выход каждого из элементов И и ИЛИ соединен со входом соотгветствующего индикатора через соответствующий выходной усилитель,Нв чертеже представлена функциональная схема устройства,Устройство содержит высокочастот - ный автогенератор 1, конденсатор 2, основной индуктивный датчик 3, дополнительные индуктивные датчики 4, 5 и 6дроссель 7, ждущий мультивибрвтор 8,триггеры 9, 10 и 11, логические элементы И 12, 13, логический алементИЛИ 14, выходные усилители 15, 16 и17, индикаторы 18, 19 и 20, управляемый коммутатор 21 и источник импульсного напряжения (на чертеже не показан),Устройство работает следующим образомПеред контролем проверяемый якорь22 устанавливают в зазоры основногоиндуктивного датчика 3 и дополнительных индуктивных датчиков 4, 5 и 6.Затем кратковременной подачей иМпульсного напряжения от источника импульсного напряжения устанавливщот триггеры9, 10 и 11 в состояние "0, При атомсигналы на выходах логических алементов И 12 и 13 и, следовательно, навходах выходных усилителей 15 и 17 46342 4отсутствуют, так как на входы элемента И 13, кроме сигнала "1" с триггера 11,поступают сигналы "0 с триггеров 9 и 10, а нв вход элемента И 12- сигнал 0 с триггера 11, Одновременнона входы элемента ИЛИ 14 с другихвыходов триггеров 9 и 10 поступаютсигналы 1", но выходной усилитель 16не включается, поскольку кратковремено ный запираюший сигнал от источникаимпульсного напряжения на его входепревышает сигнал "1" с выхода алемента ИЛИ 14., Выходные усилители 15,16 и 17 закрыты, и индикаторы 18,15 19 и 20 не горят,После приведения. в исходное состояние устройство начинает работать в режимах согласно программе, задаваемойуправляемым коммутатором 21. В пер 20 вых двух циклах работы управляемогокоммутатора 21 осуществляется поискзамыканий в обмотке проверяемого якоря 22, в в третьем цикле - обнаружение обрывов,25 В первом цикле с помощью управляемого коммутатора 21 в резонансный контур высокочастотного автогенератора 1подключают основной 3 и дополнительный4 индуктивные датчики, а выход жцуЗ 0 щего мультивибратора 8 соединяют совходом триггера 9, В результате этогов резонансном контуре, образованном емкостью конденсатора 2 и индуктивностьюосновного 3 и дополнительного 4 индук 35 тивных датчиков, возникают незатухаюшие высокочастотные колебания, и на выходе высокочастотного автогенератора 1появляется высокочастотное перем енноенапряжение, запускающее ждуший мульти 40 вибратор 8,Если проверяемый якорь 22 доброкачественный, из-за взаимной компенсации э,д,с. индуктированных полями основного 3 и дополнительного 4 индуктивных .45 датчиков, ток в замкнутой цепи секцийобмотки проверяемого якоря 22 и, следовательно, его собственное магнитное полеотсутствуют. Отсутствие в этом случаесвязи между проверяемым якорем 22 и50 основным 3 и дополнительным 4 индуктйвными датчиками. приводит к тому, чтодоброкачественная обм отка проверяемогоякоря 22 не оказывает влияния на параметры выходного напряжения высокочастотного автогенератора 1.В ждущем мультивибраторе 8 синусоидальные сигналы, поступвюшие с высокочастотного автогенераторв 1, усили5. 7463ваются и преобразуются в импульсы, которые затем поступают на вход триггера9 и переводят его в состояние "1", Приэтом на выходе триггера 9, соединенномс одним из входов элемента И 13 возникает сигнал "1", указывающий на отсучствие замыканий в обмотке тех секцийпроверяемого якоря 22, которые находясься между полюсами основного 3 и дополнительного 4 индуктивных датчиков, 1 ОВо втором цикле с помощью управляемого коммутатора 21 в резонансныйконтур высокочастотного автогенератора 1 подключают дополнительные индуктивные датчики 5, 6, а выход ждущего 15мультивибратора 8 соединяют со входомтриггера 10,Возникающие при этом на выходевысокочастотного автогенератора 1 си 20нусоидальные колебания запускают ждущий мультивибратор 8, выходные импульсы которого затем поступают навход триггера 10 и переводят его всостояние 1", На выходе триггера 10,25соединенном с другим входом логического элемента И 13, появляется сигнал"1", указывающий на отсутствие замыканий в обмотке остальных секций проверямого якоря 22, находящихся между30полюсами дополнительных индуктивныхдатчиков 5 и 6. Наличие на всех входах логического элемента И 13 сигналов "1" приводит к тому, что на его выходе возникает сигнал "1", который открывает выходной усилитель 17, При35этом выходной усилитель 16 закрытсигналом 0 с выхода логического элемента ИЛИ 14, имеющего на обоих вхдах сигналы 0" с соответствующих вы 40ходов переключившихся триггеров 9 и10, Горит только индикатор 20 (" Годен )В третьм цикле с помощью управляе. мого коммутатора 21 в резонансныйконтур высокочастотного автогенератора451 подключают дополнительный индуктивный датчик 5 и дроссель 7, а выход ждущего мультивибратора 8 соединяют совходом триггера 11,В отличие от предыдуших двух циклов50в данном случае при проверке доброкачественного якоря 22 в высокочастотномавтогенераторе 1 не возникает устойчи.вой генерации,и колебания на его выходе отсутствуют или имеют малую ампли 55туду. Это связано с тем, что в начальный период генерации полем дополнительного индуктивного датчика 5 в обмоткепроверяемого якоря 22 инпуцируется 42 6э,д.ссоздающая ток в замкнутом контуре его последовательно соединенныхсекций. При этом между дополнительныминдуктивным датчиком 5 и обмоткойпроверяемого якоря 22 возникает взаимная индуктивная связь,за счет которойв резонансный контур высокочастотногоавтогенератора 1 вносится дополнительное сопротивление, в основйом активное,вызывающее затухание в нем колебательных процессов.В результате этого ждущий мультивибратор 8 не запускается, а триггер11 остается в состоянии "0. На входелогического элемента И 13 сохраняетсясигнал "1",поступающий с одного из выходов триггера 11, а на входе, элементаИ 12 - сигнал 0", поступающий с другого выхода триггера 11, Выходной усилитель 17 остается открытым, а выходные усилители 15 и 16 закрыты. Го-.рит индикатор 20 (" Годен" ).При наличии в проверяемом якоре 22короткозамкнутых витков между основным3 и дополнительным 4 индуктивнымидатчитками в первом цикле или пополнительными инпуктивными датчиками 5 и6 во втором цикле и короткозамкнутымивитками возникает взаимная индуктивнаясвязь, за счет которой в резонансныйконтур вносится, дополнительное сопротивление, вызывающее срыв генерации илизначительное уменьшенйе выхопного напряжения высокочастотного автогенератора 1, В первых двух циклах ждущиймультивибратор 8 не запускается, атриггеры 9 и 10 (один или оба) остаются в состоянии "О", При этом выходной усилитель 17 закрыт, а выходной усилитель 16 открыт сигналом 1"с выхода логического элемента ИЛИ 14,имеющего на обоих входах или на одном из них сигнал 1 с соответствующих выходов триггеров 9 и 10, Гориттолько индикатор 19 ("Замыканием).При наличии в проверяемом якоре 22обрывов цепи последовательно соединенных секций обмотки его исчезает взаимная индуктивная связь между дополнительным индуктивным датчиком 5 и обмоткойпроверяемого якоря 22,В результате этого в третьем циклеконтроля в высокочастотном автогенераторе 1 возникает генерация, и его выходным напряжением запускается ждущиймультивибратор 8, Импульсные сигналыпоследнего поступают на вход триггера11 и переводят его в состояние 1", С7 4 одного из выходов триггера 11 на вход логического элемента И 12 поступает сигнал 1, а с другого выхода триггера 11 на соответствующий вход элемента И 13 - запрещающий сигнал, О, На выходе элемента И 12 появляется сигнал 1, открывающий выходной усилитель 18, Горит только индикатор 18 (Обрыв.Предлагаемое устройство наиболее це лесообраэно применять для проверки обмоток полых якорей на различных стадиях их изготовления в условиях массового производства микрсюлектродвигателей постоянного тока, где необходима автоматизация контрольных операций. формула изобретения. Устройство для обнаружения дефектов в обмотках попых якорей микроэлек тродвигателей постоянного тока, содержащее высокочастотный автогенератор, соединенный с резонансным контуром, содержащим основной индуктивный датчик и конденсатор, индикатор, о т л и ч аю щ е е с я тею, что,.с целью расши рения функциональных возможностей устройства и автоматизированной обработки информапии, в устройство введены дополнительные индуктивные датчики, дроссель, ждущий мультивибратор, триггеры, логические элементы И,логический алемейт ИЛИ, выходные усилители, индикаторыисточник импульсногонапряжения, управляемый коммутатор, причем первый вывод конденсатора соединен с первыми выводами первого дополнительного и основного индуктивных датчиковвторые вы 2 6342 8воды которых соецинены соответственнос первым выводом второго дополнительного индуктивного датчика и первыми выводами третьего дополнительного . индук 5тивного датчикаи дросселя, а вторые выводы втарьго и третьего дополнительныхиндуктивных датчиков и дросселя соединены с соответствующими выводами управляемого коммутатора, один из выводов10 которого соединен сь вторым выводом конденсатора и входом высокочастотного автогенератора, выход которого через ждущиймультивибратор соединен с соответствующим выводом управляемого коммутатора,15 другие выводы которого соединены соответственно с первыми входами триггеров,вторые входы которых соединены с выходом источника импульсного напряженияи выходом логического элемента ИЛИ, а20 первые выходы триггеров соединены совходами первого логического элемента И,а вторые выходы первого и второго тритгеров соединены соответственно со входами логического элемента ИЛИ, а вто 25 рой выход третьего триггера соединен совходом второго логического элемента И,выход каждого из логических элементовИ и ИЛИ соединен со входом соответствующего индикатора через соответствующий выходной усилитель,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 409154, кл, (01 й 31/06,35 197 12. Авторское свидетельство СССР277078, кл. С 01 В 31/06,19 68. (прототип), цНИИПИ З э З 9 ЗЗ/ЗЗ Тираж 1019 Подписноефилиал ППП фПатентф,гУжгород,уп. Проектная,4