Устройство для исследования коммутации

 

.УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ , содержащее магнитоэлектрический датчик, установленный в зазоре демпфирующего элемента , служащего для измерения тока в сбегаюсцей щетки, изолированной от набегающей части щетки посредством сквозной прорези, выполненной в аксиальном .направлении со стороны коллектора, ширина сбегающей части щетки меньше ширины межламельиой изоляции, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения тока разрыва при исследовании KONwyTaции , демпфирующий элемент снабжен обмоткой, один вывод которойсоединен с набегающей частью щетки, a другой - со сбегающей частью,изо3 лированной от набегающей по всей высоте щетки. . b

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ФЛ %

РЕСПУБЛИК

З5В Н О2 К 13/10

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3394094/24-07 (22): 17.02.82 (46) 15.01.84. Вюл. 9 2 (72) Л.В; Ющенко и В.Д. Авилов (71) Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621 ° 3 047.45(088 ° 8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

9 669456, кл. Н 01 R 39/58, 1979.

2. Авторское свидетельство. СССР

9 309433, кл. H 02 К 13/10, 1969.

3, Авторское свидетельство СССР

М 898560, кл. Н 02 К 13/10, 1982. (54) (57) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КОММУТАЦИИ, содержащее магни-. тоэлектрический датчик, установ,SUÄÄ 567 А ленный в зазоре демпфирующего элемента, служащего для измерения тока в сбегающей части щетки, изолированной от набегающей части щетки посредством сквозной прорези, выполненной в аксиальиам направлении со стороны коллектора, ширина сбегающей части щетки меньше ширины межламельной изоляции, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения тока разрыва при исследовании коммутации, демпфирующий элемент снабжен. обмоткой, один. вывод которой соединен с набегающей частью щетки, а другой - со сбегающей частью,- изо» лированной от набегающей по всей высоте щетки. 1067567

Изобретение относится к электротехнике, в частности к средствам анализа коммутации по току разрыва при экспериментальной настройке на безыскровую работу щеточно" коллекторного узла преимущественно маломощных машин .

Известны устройства.для регистрации искрения электрических машин, выполненные на основе щетки, состоящей из трех частей и катушек, 10 размещенных на двух частях 1.1), или на основе щетки, состоящей из двух частей и демпфирующего элемента с обмоткой на одной части щетки C2 а.

Однако эти устройства не позволяют исследовать состояние коммутаций по току разрыва и судить о характере коммутации, пере- или недокоммутации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для исследования коммутации, содержащее магнитоэлектрический датчик, установленный в зазоре демпфирующего элемента, служащего для измерения тока в сбегающей части щетки посредством сквозной прорези, выполненной в аксиальном направлении со стороны коллектора, ширина сбе:гающей части щетки меньше ширины метла межламельной изоляции 3J.

При окончании процесса коммутации с током разрыва между сбегающей частью щетки и коллекторной пласти- 35 ной, например, от недокоммутации при слабых дополнительных полюсах, возникает магнитный поток вокруг сбегающей части щетки. Магнитный поток замгкается по магнитопроводу 40 через преобразователь Холла.

Выходные электроды преобразователя Холла подключены к электрической цепи. При постоянном напряжении на входных электродах электрический 45 сигнал на выходных электродах соответствует величине и направлению магнитного потока. Если окончание процесса коммутации сопровождается током разрыва другой полярности, например, от перекоммутации из-за сильных дополнительных полюсов, то на выходных электродах преобразова теля Холла электрический сигнал сменит полярность. В этом устройстве величина выходного напряжения преобразователя Холла будет тем больше, чем больше величина тока разрыва в процессе коммутации. В машинах большой мощности через щетки протекают значительные токи, и 60 при незначительном расстройстве коммутации на выходных электродах будет достаточный для измерения без погрешностей электрический сигнал.

Завершение коммутации без тока раз- 65 рыва не вызывает на выходных электродах электрического сигнала.

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения токов разрыва при исследовании коммутации маломощных машин. В маломощных машинах через щетки протекают незначительные токи, которые вокруг сбегающей части щетки при расстройстве коммутации вызывают слабое магнитное поле, а соответственно и слабый выходной электрический сигнал магнитоэлектрического датчика. Близость расположения магнитопровода с магнитоэлектрическим датчиком к лобовым частям обмотки якоря, главным и дополнительным полюсам приводит к тому, что на магнитоэлектрический датчик воздействуют магнитные поля рассеяния машины, которые по сравнению с магнитным полем тока разрыва весьма значительны. Вследствие чего происходит несоответствие электрического сигнала с выходных элек— тродов магнитоэлектрического датчика току разрыва, увеличивается погрешность измерений.

К тому же, в щеткодержателе, со стороны сбегающего края, необходимо выполнять вырез для размещения и некоторого перемещения в нем щетки с магнитопроводом. Уетка из-за наличия магнитопровода в щеткодержатель вставляется со стороны, обращенной к коллектору, и только после этого щеткодержатель крепится на кронштейне, Это также является недостатком данного устройства, так как увеличивает трудоемкость установки щетки в щеткодержатель и трудоемкость в осуществлении контроля за притиранием скользящей поверхности щетки по коллектору. Установка щетки требует снятие щеткодержателя. При любой перестановке щеткодержателя требуется щетку протирать к коллектору, а чтобы осуществить контроль за притиркой щетки в этом устройстве, необходимо снимать щеткодержатель ° Неудовлетворительная же притирка щетки сказывается на точности измерения.

Цель изобретения, — повышение точности измерения тока разрыва между щеткой и коллекторной пластиной при исследовании коммутации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования коммутации, содержащем магнитбэлектрический датчик, установленный s зазоре демпфирующего элемента, служащего для измерения тока в сбегающей части щетки, изолированной от набегающей части щетки посредством сквозной прорези, выполненной в аксиальном направлении со стороны коллектора, ширина прорези сбегающей части щетки меньше ширины

10675б7 межламельной изоляции, демпфирующий элемент снабжен обмоткой, один вывод которой соединен с набегающей частью щетки, а другой - co сбегающей частью, изолированной от набегающей по всей высоте щетки. 5

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

Устройство соединено со щеткой, содержащей набегающую часть 1 и сбегающую часть 2. Набегающая часть 10

1 щетки от сбегающей 2 отделена изоляцией 3. На магнитопроводе 4, например, ферритовом сердечнике, размещенном раздельно от щетки, расположена обмотка 5. В воздушном 35 зазоре магнитопровода 4 помещен магнитоэлектрический датчик б, например, преобразователь Холла. Сбегающая часть 2 щетки, которая по ширине меньше ширины изоляции 7 между коллекторными пластинами 8, подключена к набегающей части 1 щет ки через обмотку 5. Устройство содержит также входные 9 и выходные

10 электроды датчика б.

При расстройстве коммутации электрической машины на завершающем этапе через сбегающую часть щетки 2 протекает ток разрыва того или иного направления. В силу того, 30 что сбегающая часть 2 щетки изоли« рована от набегающей в шеткодержателе, но соединена с ней через обмотку 5, ток разрыва, протекая по обмотке 5, наводит магнитный поток в магнитопроводе 4. Магнитный поток пересекает магнитоэлектрический датчик б,и, при наличии тока управления на входных электродах -.9 датчика б, вызывает на выходных электродах 10 электрический сигнал, пропорциональный величине и направлению тока разрыва между щеткой и коллекторной пластиной 7. При завершении коммутации без тока разрыва электрический сигнал на выходных элек\ тродах 10 отсутствует.

В предлагаемом изобретении магнитопровод с магнитоэлектрическим датчиком расположены отдельно от щетки и могут быть вынесены из машины с целью устранения воздействия магнитных полей рассеяния машины на магнитоэлектрический датчик. Это повышает точность измерения тока раз рыва. Магнитный поток в магнитопроводе определяется током разрыва и число витков обмотки, расположенной на магнитопроводе, Наличие обмотки увеличивает сигнал на выходных электродах, что также повышает точность измерения тока разрыва. Отсутствие на теле щетки демпфирующего элемента упрощает конструкцию щетки. Щетка вставляется в щеткодержатель без снятия последнего с кронштейна, а это уменьшает время, отведенное на коммутационные исследования, и,облегчает контроль за притиранием щетки к коллектору.

1067567

Составитель Б.. Чернова

Редактор A. Химчук Техред Ж.Кастелевич Корректор °

Заказ 11223/55 Тираж 672, Pîäïèñíoå

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4