Прибор для контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины

(22) Заявлено 10,1 080 (2 ) 2990237/24 07 (51) М. Кд,Н 02 К 15/02 с присоединением заявки,% ГопуаарстеапЫ 1 камитет СССР по делам изебретеиий и открытий(71) Заявитель 54) ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕСИММЕТРИИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЗУБЦОВ МАГНИТОПРОВОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к электри ческим машинам, а именно к приборамдля контроля информационных электрических машин высокой точности в процессе их производства.По основному авт.св. Ю 613450 извес 3тен прибор для контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины, в котором содержится задающее, регистрирующее, отсчеттоное устройства и чувствительный элемент, снабженный встречно соединенными сигнальными обмотками и валом,предназначенным для установки проверяемого магнитопровода и отсчетного устройства, причем задающее устройство выполнено в виде следящейсистемы, снабженной усилителем,мультивибратором, реле с нормальнозамкнутыми и нормально разомкнутымиконтактами, исполнительным двигателемс обмоткой управления, кинематичес"ки связанным с валом чувствительногоэлемента. Отсчетное устройство вцполнено в виде вращающегося трансформатораВТ ) с числом полюсов, кратным числу пазов проверяемого магнитопровода, а мультивибратор соединен с обмоткой реле, нормально замкнутые контакты которого включены в цепь, соединяющую усилитель и обмотку управления двигателя, нормально разомкнутые контакты подключены к сети пе ременного тока, а выходная обмотка вращающегося трансформатора соединена с регистрирующим устройством 111.Однако указанный прибор характеризуется недостаточно высокой надежностью работы вследствие управления процессом работы прибора дискретными временными, разнесенными строго по времени, импульсами мультивибратора и отсутствия цепи обратной связи между мультивибратором и сиг- . нальными обмотками для контроля и синхронизации обработки угла поворота- проверяемого магнитопровода следящей системой до следующей из 3 936246мерительной позиции, значительноевремя контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины из-за необходимости(на время считывания оператором показаний регистрирующего устройства)остановки работы прибора и большаятрудоемкость процесса контроля вследствие необходимости считывания оператором показаний, регистрирующего 1 оустройства при числе пазов в проверяемых магнитопроводах более 300 -500 и при необходимости проверкибольшого числа магнитопроводов.Цель изобретения - повышение надежности работы и ускорения процессаконтроля.Указанная цель достигается тем,что введены электронный клюц, компаратор, инвертор, триггер, линиязадержки с выключателем и списывающее устройство, причем сигнальныеобмотки через электронный ключ подклюцены ко входу компаратора, выходкоторого соединен с мультивибратороми триггером, на вход которого черезинвертор подключен выход мультивибратора, выходы триггера соединены собмоткой реле и через выключатель илинию задержки с электронным ключем,а сигнальные обмотки и выходнаяобмотка ВТ соединены со списывающимустройством,На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого прибора.Э 5.Прибор содержит чувствительный.элемент 1 с обмоткой возбуждения 2и встречно соединенными сигнальнымиобмотками 3, уложенными в паз 4,ВТ 5 с числом полюсов, кратным числупазов проверяемого магнитопровода6, с обмоткой возбуждения 7 и выходными обмотками 8, исполнительныйдвигатель 9 с обмоткой возбуждения1 О и управления 11, усилитель 12,45реле 13 с обмоткой, имеющее нормальнозамкнутые 14 и нормально разомкнутые15 контакты, электронный клюц 16,компаратор 17 с дифференцирующейцепоцкой, мультивибратор 18, инвер 5 Отор 19 с дифференцирующей цепочкой,триггер 20, линию задержки 21 с выключателем 22, регистрирующее устройство 23 и списывающее устройство 24.Проверяемый магнитопровод 6 примы 55кает к чувствительному элементу 1,установлен на одном валу сВТ 5 икинематицески связан с исполнительфным двигателем 9. Сигнальные обмотки 3 чувствительного элемента 1 через электронный ключ 16 соединены сс входом компаратора 17 и со списывающим устройством 24,Выход усилителя 12 через нормальнозамкнутые 14 контакты реле 13 соединен с обмоткой управления 11 исполнительного двигателя 9, а нормально разомкнутые 1 5 контакты реле 13 соединяют сеть источника переменного тока с обмоткой управления 11 исполнительного двигателя 9.Выход компаратора 17 соединен с мультивибратором 18, выход которого через интвертор 19 и дифференцирующую цепочку подключен на вход триггера 20, куда подключен через дифференцирующую цепоцку и выход компаратора 17. Выход триггера 20 подключен к обмотке реле 13 и через выключатель 22 и линию задержки 21 к электронному клюцу 16, Выходная обмотка 8 ВТ 5 подключена к регистрирующемуустройству 23 и к списывающему устройству 24,Работает прибор в двух режимах: первый - режим контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода 6 электрической машины с участием оператора (при съеме оператором наказаний с регистрирующего устройства 23); второй - режим контроля не- симметрии расположения зубцов магнитопровода в электрической машине без участия оператора ( при списывании списывающим устройством 24 одояременннапряжения с выходной обмотки 8 и сигнальных обмоток 3 на ленту, либо с последующей перфорацией и обработкой данных на ЭВМ, либо с непосредственной расшифров. кой оператором по расхождению двухминимумов напряжений выходной обмотки 8. ВТ 5 и сигнальных обмоток 3).В первом режиме прибор работаетследующим образом,При подаче напряжения переменноготока на обмотку возбуждения 2 чувствительного элемента 1 в нем возникает магнитный поток, замыкающийся по проверяемому магнитопроводу 6 и индуктирующему ЭДС в сигнальных обмотках 3. Эта ЭДС подается через усилитель 12 и нормально замкнутые контакты 14 реле 13 на обмотку управления 11 исполнительного двигателя 9, обмотка возбуждения 10 ко5 9362торого подключена через конденсаторк источнику переменного тока.В результате двигатель поворачивает проверяемый магнитопровод би ротор ВТ 5 до тех пор, пока ЭДС 5на сигнальных обмотках 3 не станетминимальной. Это положение соответствует совпадению осей паза 4 чувствительного элемента 1 и одного изпазов проверяемого магнитопровода б 1 о .и принимается за начальное. Далеевключают компаратор 17, мультивибратор 18, инвертор 19, триггер 20и линию задержки 21, которые находятся в исходном состоянии. Через открытый электронный ключ 16, которыйв исходном состоянии открыт ЭДС сигнальных обмоток 3 поступает черезнего на вход компаратора 17. Компаратор 17 настроен на заданный уровеньопорного напряжения 0 , например около нуля, поэтому при превышенииЭДС с сигнальных обмоток 3 Ооп,чтообеспечивается соответствующей настройкой компаратора 17, на его вы- у 5ходе появляется уровень напряжения логической единицы. Начальным фронтом этого уровня компаратора 17 через дифференцирующую цепочку запускается триггер 20, с вы- зо хода которого поступает напряжение на обмотку реле 13, которое срабатывает и замыкает контакты 15,подключая тем самым сеть источника переменного тока к обмотке управления 1135 исполнительного двигателя 9, который начинает поворачиваться и смещаетпроверяемый магнитопровод 6 с первоначального положения, ЭДС сигнальных обмоток 3 по мере движения проверяемого магнитопровода 6 изменяется по синусоидальному закону, причем совпадение осей паза 4 чувствительного элемента 1 и одного из пазов проверяемого магнитопровода 6 соответствуют минимальному значению ЭДС сигнальных обмоток с периодом 23. Поэтому следующее минимальное значение ЭДС сигнальных обмоток 3 не является совпадением осей паза 4 и какого либо паза50 проверяемого магнитопровода 6 и его необходимо перейти, При достижении этого следующего ложного ) положения, соответствующего минимальному значению ЭДС сигнальных обмоток 3 ниже компаратора 17, на его выходе55 напряжение падает до нуля и этим задним фронтом запускается мульти- вибратор 18, который;формирует импульс, поступающий через инвертор19 и дифференцирующую цепочку на входтриггера 20. Задним фронтом импульса компаратора 17 триггер 20 должВнзакрыться, но открытое ( рабочеесостояние)его поддерживаетсй пришедшим передним фронтом иилульса смультивибратора 18, Длительностьимпульса мультивибратора 18 выбранаиз расчета обеспечения разворота магнитопровода 6 е положение, при котором его второй паз будет расположенприблизительно напротив паэд 4 чувствительного элемента 1,Таким образом, с выхода триггера20 на обмотку реле 13 поступает напряжение в течение времени, олрбделяемом суммой времени обработки разворота проверяемого магнитопроводаб до следующего ( ложного ) положения и временем длительности импульса с мультивибратора 18. Задним фронтом импульса с мультивибратора 18срывается триггер 20 и напряжениена его. выходе становится равным нулю,При этом через выключатель 22 задним фронтом импульса с триггера 20включается линия задержки 21, которая запирает электронный ключ 16,Обмотка реле 13 при срыве триггера 20 обесточивается, замыкаютсяконтакты 14 и соединяют выход усили"теля 12 с обмоткой управления 11 двигателя 9, тем самым подают ЭДС с сиг"нальных обмоток 3. В результате дви"гатель 9 устанавливает проверяемыймагнитопровод 6 в новое положение,при котором ось его второго паза совпадает с осью паза 4 чувствительногоэлемента 1. Ротор ВТ 5 также устанавливается следящей системой в но"вое положение и оператор считываетпоказание с регистрирующего прибора 23. При открытии линией задержки21 электронного ключа 16 ЭДС сигнальных обмоток 3 поступает на компаратор 17 и далее прибор для контролянесимметрии расположения зубцовма гнитопровода электрической машиныработает выше указанным образом,В каждом следующем положении присовпадении осей паза 4 и соответствующего паза магнитопровода 6 считывается показание устройства 23,которое пропорционально несимметрии расположения зубцов проверяемого магнитопровода Ь, так как числополюсов ВТ 5 кратно числу зубцовмагнитопровода 6 и поэтому в каждом7 93624 устойчивом положении следующей системы напряжение на выходной обмотке 8 ВТ соответствует отклонению от его оцередной нулевой точки ( вращающийся трансформатор 5 выбран5 с малыми погрешностями по сравнению с измеряемыми величинами несимметрии зубцов проверяемого магнитопровода 6).Второй режим работы прибора ана о логичен первому с той лишь разницей, что съем показаний ведут со списывающего устройства 24, Затем длительность импульса запирания электронного ключа 16, поступающего 15 с линии задержки 21, устанавливается минимальной в пределах одной секунды и процесс поворота проверяемого магниТопровода, записи ЭДС сигнальных обмоток 3 и выходной обмотки го 8 становится непрерывным.Таким образом, повышение надежности работы предлагаемогоприбора обеспечивается введением цепи обратной связи между управлением про цессом работы прибора и отработкой следящей системой угла поворота проверяемого магнитопровода до следующей измерительной позиции, причем управление работой прибора осуществляется от сигнальных обмоток по каждому циклу выполнения технологической функции данного прибора, а ускорение процесса контроля устройством определяется вписывающим35 уст рой ством, поз волнующим а втоматически и без участия человека списывать значения напряжений с выходной обмотки ВТ и с сигнальных обмоток с записью их на регистра 40 ционной ленте с последующей перфорацией и обработкой на ЭВИ, либо с последующей расшифровкой оператором по расхождению двух минимумов напряжений.Кроме того, изобретение позволяет45 автоматически контролировать несимметрию расположения зубцов магнито- . проводов электрических машин, что сокращает время проведения контрольных операций, повышает их точность и снижает трудоемкость выполнения контрольных операций. При этом изобретение позволяет повысить надежность работы предлагаемого устройства и обеспечить его автоматический режим работы.Высокая производительность контрольных операций и высокая надежность работы предлагаемого прибора позволяет применять его как при исследовательских работах, так и в серийном производстве,Формула изобретенияПрибор для контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины по авт, св. Мо 613450, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы и ускорения процесса контроля, в него введены электронный ключ, компаратор, инвертор, триггер, линия задержки с выключателем и списывающее устройство,причем сигнальные обмотки через электронный ключ подключены ко входу компаратора, выход которого соединен с мультивибратором и триггером, на вход которого через инвертор подключен выход мультивибратора, выходы триггера соединены с обмоткой реле и через выключатель и линию задержки с электронным ключом, а сигнальные обмотки и выходная обмотка вращающегося трансформатора соединены со списывающим устройством,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 613450, кл, Н 02 К 15/02, 1978./67 Тираж 7 НИИПИ Государствпо делам изобре 035, Москва, Ннногоений и