Прибор для контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины

18065 25 30 35 40 45 50 55 11 ОИзобретение относится к электротехнике, а именно, к приборам для контроля информационных электричес-ких машин высокой точнЬсти в процессе их производства.Известен прибор для контроля не- симметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины, со," держащее отсчетное устройство, в виде оптической делительной головки, чувствительный элемент со встречно соединенными сигнальными обмотками и задающее устройство, выполненное в виде оптической делительной головки, причем отсчетное и задающее уст-. ройства представляет собой одно целое 1.11.Недостатками данного аналога является значительное время контроля и большая его трудоемкость вследствие ручного задания угловых положений проверяемого магнитопровода, ошибок оператора при задании угловых положений и определении несимметрии расположения зубцов при использовании оптической делительной головки.Известен также прибор для контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины, содержащий регистрирующее устройство, отсчетное устройство, выполненное в виде вращающегося трансформато. ра с числом полюсов, кратным числу пазов проверяемого магнитопровода, чувствительный элемент со встречно соединенными обмотками, вал,для уста. новки проверяемого магнитопровода и отсчетного устройства, задающее устройсво, выполненное в виде следящей системы, включающей усилитель, исполнительный двигатель, мультивибратор, реле с обмоткой с нормально- замкнутыми и нормально-разомкнутыми контактами2. Недостатками указанного прибора является низкая надежность работы вследствие управления процессом работы указанного прибора временными импульсами мультивибратора и отсутствия цепи обратной связи между мультивибратором и сигнальными обмот. ками, значительное время контроля и большая трудоемкость процесса контроля из-за необходимости считывания оператором, показаний регистрирующего устройства.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является прибор для контроля несимметрии расположения1 зубцов магнитопровода электрическоймашины, содержащий задающее, регист"рирующее, отсчетное устройства, чувстви-,ельный элемент и источник переменного напряжения, чувствительныйъэлемент выполнен в виде магнитопровода с двумя зубцами, на которых установлены обмотка возбуждения и две встречно соединенные сигнальные обмотки, и снабжен валом, предназначенным для установки отсчетного устройства и проверяемого магнитопровода,отсчетное устройство выполнено в виде вращающегося трансформатора с числом полюсов, кратным числу пазовпроверяемого магнитопровода, задающее устройство содержит компаратор,усилитель и исполнительный двигатель,20 вход компаратора соединен со списывающим устройством 4 ерез первый электронный ключ, выход компаратора подключен к управляющему входу второгоключа, например электронного, включенного в цепь, соединяющую сигнальные обмотки, усилитель и исполнительный двигатель, .а вход усилителя подкпючен к списывающему устройству,источник переменного напряжения подсоединен к обмотке управления исполнительного двигателя через третий управляемый ключ, например электронный 1 31,Недостатком известного прибораявляется сложность конструкции, обусловленная наличием в задающем устройстве большого числа конструктивносложных элементов, обеспечивающихработоспособность прибора в целом,и высокая надежность работы прибораиз"за наличия в задающем устройствеэлементов с невысокой степенью надежности, например, мультивибратора,триггера, инвертораЦель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы прибора. Указанная цель достиГается тем, что в известный прибор для контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины, содержащий задающее, регистрирующее, отсчетное устройства, чувствительный элемент и источник переменного напряжения, при этом чувствительный элемент выполнен в виде магнитопровода с двумя зубцами, на которых установлены обмотки возбуждения, две встречно соединенные сигнальные обмотки,3 10180и снабжен валом, предназначенным дляустановки отсчетного устройства ипроверяемого магнитопровода, отсчет"ное устройство выполнено в виде вращающегосятрансформатора с числомполюсов, кратным числу пазов прове"ряемого магнитопровода, задающее устройство содержит компаратор, усилитель и исполнительный двигатель,вход компаратора соединен со списы ввающим устройством через первыйэлектронный ключ, выход компаратораподключен к управляющему входу вто"рого ключа, включенного в цепь, соединяющую сигнальные обмотки, усилитель и исполнительный двигатель, авход усилителя подключен к списываю"щему устройству, источник переменно"го напряжения подсоединен к обмотке управления исполнительного двигателя через третий управляемый ключ,введен одновибратор, вход которогосоединен с выходом компаратора, а выход подключен к управляющим .входампервого и третьего ключей.На.фиг, 1 приведена функциональная схема прибора для контроля несимметрии расположения зубцов магни"топровода электрической машины; нафиг, 2 - временная диаграмма работыэлементов задающего устройства вфункции угла поворота .вала, на котором установлен проверяемый магнито"провод,Прибор содержит чувствительныйэлемент 1 с обмоткой возбуждения 2и встречно соединенными обмотками 3,уложенными в паз 4, вращающийся тран"сформатор 5 с числом полюсов, кратным числу пазов проверяемого магнитопровода Ь, с обмоткой возбуждения 7 4 ви выходными обмотками 8, исполнитель. ный двиг атель 9 с обмотками возбужде"ния 10 и управления 11, усилитель 12первый 13, второй 14 и третий 15электронные ключи, компаратор 16, фвключающий фазочувствительный демодулятор, одновибратор 17, регистрйрующее устройство 18 и списывающееустройство 19Проверяемый магнитопровод 6 нахо" вдится внутри чувствительного элемента 1 и установлен на одном валу свращающимся трансформатором 5 и кинематически связан с исполнительнымдвигателем 9. Сигнальные обмотки 3 Ичувствительного элемента 1 соединенычерез второй электронный ключ 14 свходом усилителя 12, через первый 65 4 электронный ключ 13 - с входом компаратора 16 и со списывающим устройст"вом 19, Выход усилителя. 12 соединенс обмоткой управления 11 исполнительного двигателя 9. Выход компаратора16 подключен к управляющим входамвторого электронного ключа 14, а также через одновибратор 17, - к управляющим входам первого электронногоключа 13 и третьего электронного ключа 15 . Вход усилителя 12 через третий электронный ключ 15 подключен кисточнику переменного напряжения 4,Выходная обмотка 8 вращающегося трансформатора 5 подключена к регистрирующему устройству 18 и списывающему устройству 19,Прибор работает в двух режимах: первый - режим контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины с участием оператора (при съеме оператором показанийс регистрирующего устройства 18; второй - режим контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины без участия оператора (при списывании списывающим устройством 19 одновременно напряжений с выходной обмотки 8 вращающегося трансформатора 5 и с сигнальных, обмоток 3 на регистрационную ленту, либо с последующей перфорацией и обработкой полученных данных на ЗВИ, либо с непосредственной расвифровкой оператором по расхождению двух мини" мумов сигнальнйх напряжений).В первом режиме прибор работает следующим образом (на фиг, 2 изобра" жена диаграмма работы элементов задающего устройства для первого режима).При подаче напряжения переменного тока на обмотку возбуждения 2 чувствительного элементав нем возникает магнитный поток, замыкающийся по проверяемому магнитопроводу 6 и индуктирующий ЗДС в сигнальных обмот ках 3, Зта ЗДС подается через усилитель 12 (второй электронный ключ 14 в исходном положении открыт) на обмотку управления1 исполнительного двигателя 9, обмотка возбуждения 10 которого подключена через конденсатор к источнику переменного тока, В результате исполнительный дзига" тель 9 поворачивает проверяемый магнитопровод 6 и ротор вращающегося трансформатора 5 до тех пор, пока26 25 и = ре 2+1 р 5 10180 ЭДС на сигнальных обмотках 3 не станет минимальной; это положение соот" ветствует совпадению осей паза 4 чувствительного элемента 1 и одного из пазов проверяемого магнитопрово- З да Ь и принимается за начальное.(на .диаграмме, Фиг. 2, это соответствует первой точке "ноль"), Далее включают питание компаратора 16 и одновибратора 17, а на вход третьего элект ронного ключа 15, который в исходном состоянии открыт, подключают источник переменного тока У,Одновибратор 17 имеет регулируемый по длительности импульс и установленная величина импульса для первого режима работы прибора 1 д ) 71 од, Компаратор настроен на задан-,ный уровень опорного напряжения У(например, около "нуля" (фиг, 2) определенной Фазы переменного напряже"ния. Поэтому при уменьшении ЭДС ссигнальных обмоток ниже Бо или изменении Фазы ЭДС на его выходе появ"ляется уровень напряжения логичес"кой единицы. После включения питания компаратора 16, подключения третьего электронного. ключа 15 и одновибратора 17 (в исходном состоянии первый элект/ ронный ключ 13 от крыт ) запускается компаратор 16. и запирает второй электроннцй ключ 14, При этом питание отисточника переменного тока Ц черезтретий электронный ключ 15 и усилитель 12 поступает на обмотку управ"ления 11 исполнительного двигателя 9,Последний начинает поворачиватьсяи смещает проверяемый магнитопровод6 с первоначального положения. ЭДСсигнальных обмоток 3 по мере движения проверяемого магнитопровода 6 из"меняется по синусоидальному закону(фиг. 2, график 1). Причем совпаде"ние осей паза 4 чувствительного элемента 1 и одного из пазов проверяемого магнитопровода 6 соответствует минимальному значению ЭДС сигнальных обмоток 3 с периодом 2 ц,( в точках 0;2"3,5-6 на Фиг, 2). Поэтому следую 56 щее минимальное значение ЭДС сигналь" ных обмоток 3 не соответствует совпадению осей паза 4 и какого-либо па" за проверяемого магнитопровода 6 и его необходимо перейти. Это достигается выбором опорного напряжения компаратора 16 фиг. 2, график 1, точка 1). 65 6При достижении величины ЭДС сиг"нальных обмоток 3 большей У кбмпаопратора 16 последний запирается, открывая второй электронный ключ 14 исвоим задним фронтом импульса запускает одновибратор 17 (фиг, 2, график,Ч, точка 1), который запирает первыйэлектронный ключ 13 и запирает третий электронныйключ 15, При этомЭДС сигнальных обмоток 3 через второй электронный ключ 14 поступает наусилитель 12,и далее на обмотку управления 11 исполнительного двигателя 9, который продолжает вращатьпроверяемцй магнитопровод 6 (фиг, 2,точки 1-2), При достижении нового"нулевого" положения (точка 2, фиг. 2,график 1 и Ч 11), при котором ось следующего паза магнитопровода 6 совпадает с осью паза 4 чувствительногоэлемента 1, происходит остановка дви.гателя 9 (его устойчивое положение),но схема задающего устройства не приходит в исходное положение, так каксд 7 Сод 1. ВРемя между 1 цр; и(точки 2-3график 1, фиге 2)выбирается достаточным для считывания оператором показаний регистрирующего устройства 18.При окончании работы одновибратора 17 открывается первый электронныйключ 13, открывается третий электронный ключ 15, запускается компаратор16 и запирается второй электронныйключ 14. И далее прибор для контролянесимметрии расположения зубцов маг"нитопровода электрической машиныработает указанным образом. В каж"дом последующем положении при совпа"дении осей паза 4 и соответствующего,паза магнитопровода 6 считываетсяпоказание регистрирующего устройст"ва 18,Второй режим работы прибора анало-: гичен первому с той лишь разницей, что отключается регистрирующее устройство 18 и включается списывающее устройство 19, Затем длительность импульса одновибратора 17 уменьшается и устанавливается в пределах 1 дЗОИЛ(1,01-1,02) Соц, и процесс поворота проверяемого магнитопровода 6 и записи ЭДС сигнальных обмоток 3 и выходной обмотки 8 становится непрерывным. При достижении числа мини" мальных значений ЭДС сигнальных обмоток 3101 где р - число зубцов или пазов магнитопровода 6, счетчиком спи" сывающего устройства 19 при" бор отключается,.Повышение надежности работы предлагаемого прибора достигается за счет, с одной стороны, применения электронных (бесконтактных) элементов высокой надежности, например электронных ключей, а с другой стороны их меньшим числом для реализации требуемых функций устройства, что "позволяет минимизировать габариты задающего устройства .и обеспечить . простоту построения его. В известном устройстве используются электромеханические элементыв виде переключаю.щего реле, надежность которого гораздо меньше электронных ключей, а для реализации требуемых функций в нем установлено гораздо большее число элементов, чем в предлагаемом приборе. Так, функции задающего устройства в предлагаемом приборе реализует" ся на трех электронных ключах, ком" параторе и одновибраторе, а в прототипе - на одном электронном ключе, компараторе, мультивибраторе, инвер торе, триггере, линии задержки с выключателями и реле собмоткой, т.е. в предлагаемом приборе - на 5 прос" тых .элементах, а в прототипе - на 8сложных по конструкции элементах, на" дежность которых в совокупности го-. раздо ниже. Предлагаемый прибор по сравнению с прототипом обладает возможностью более гибкой работы за счет принципиально иного построения задаю 8065 8щего устройства, где схема одновибратора позволяет регулировать время одного цикла съема информации и создает дополнительные удобства при ра"боте оператора с прибором в зависимости от его навыков работы и рабочего состояния в данный момент. Техни-чески это обеспечивается. регулированием времени импульса Зад; в однов вибраторе. Предлагаемый прибор пол ностью автоматически контролируетнесимметрию расположения:зубцов маг",нитопровода электрических машин.и. проводит исследовательский и выборочз ный контроль зубцовой зоны электри,ческой машины, поэтому он более уни.версальный как для серийного, так и:для опытного производства. При этом,простота конструкции задающего устройства и предлагаемого прибора вцелом обеспечивает с меньшими затратами и трудоемкостью изготовлениепредлагаемого прибора и его эксплуа- тацию. Кроме того, повышение надеж"ности работы прибора снижает егоэксплуатационные затраты, увеличиваетсрок службы. Автоматический контрольэтого расположения магнитных осейзубцов магнитопровода, обеспечивае-мый предлагаемым прибором, позволяетосуществлять с высокой степенью надежности и высокой производительнос"тью пооперационный контроль изготавливаемых датчиков и анализироватьисточники их погрешности, что в результате приводит к дальнейшему позы"1018065.,Рь Составитель В. Никаноролощук Техре Д, Хч ИГекм оррект едактор Заказ 3538/ Подписное/5 илиал П ПФЯатент", г. Ужгород, ул, Проектна ТиВНИИПИ Государспо делам изоб113035, Иосква ж 710 енного етений -35 Р митета ССоткрытийкая наб;