Устройство для обработки коллекторов электрических машин

 

Изобретение относится к электромашиностроению , а именно к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности. Устройство содержит механизм поворота якоря с коллектором, состоящий из электропривода 1 и редуктора со связанной с ним оправкой 2 для фиксации на ней якоря с коллектором 3. Над поверхностью коллектора расположен связанный с системой управления датчик угла поворота, состоящий из двух накладных вихретоковых преобразователей ВТП 4 и 5, кольцевые участки стержней магнитопроводов которых расположены с минимальным воздушным зазором от поверхности коллектора. ВТП 4 и 5 включены в систему управления по дифференциальной схеме к при расположении под ними токопроводящей пластины коллектора в их измерительных катушках наводятся одинаковые ЭДС. При вращении коллектора изоляционная пластина размещается под стержнем магнитопровода ВТП 4 и в измерительной катушке сигнал резко возрастает, а сигнал, снятый с ВТП 5, в это время практически мало меняется. Этот сигнал рассогласования через систему управления отключает электропривод I и включает электропривод 7. Вращение якоря с коллектором прекращается и инструмент 6 обрабатывает пластину коллектора . I ил. с $ (Л со :о 00 4: X)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) OI) (gI) 4 " 01 R 43/06

ВСЕС() 03>1 1Я

13,",,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4008704/24-07 (22) 16.01.86 (46) 07.03.88. Бюл. Ф 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности (72) Т.И.Квезерели и М.Л.Микеладзе (53) 621.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1185462, кл. Н 01 R 43/06, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОЛЛЕКТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН (57) Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей и повышение надежности. Устройство содержит механизм поворота якоря с коллектором, состоящий иэ электропривода 1 и ре- дуктора со связанной с ннм оправкой

2 для фиксации на ней якоря с коллектором 3. Над поверхностью коллектора расположен связанный с системой управления датчик угла поворота, состоящий иэ двух накладных вихретоковых преобразователей BTII 4 и 5,кольцевые участки стержней магнитопроводов которых расположены с минимальным воздушным зазором от поверхности коллектора. ВТП 4 и 5 включены в систему управления по дифференциальной схеме и при расположении под ними токопроводящей пластины коллектора в их измерительных катушках наводятся одинаковые ЭДС. При вращении коллектора изоляционная пластина размещается под стержнем магнитопровода

ВТП 4 и в измерительной катушке сигнал резко возрастает, а сигнал, снятый с ВТП 5, в это время практически мало меняется. Этот сигнал рассогласования через систему управления отключает электропривод 1 и включает электропривод 7. Вращение якоря с коллектором прекращается и инструмент 6 обрабатывает пластину коллектора. 1 ил.

1379848

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повы-, шение надежности за счет электромагнитной связи рабочих элементов с поверхностью коллектора и устранения их износа.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для обработки коллекторов электрических машин содержит 15 механизм поворота якоря с коллекто-! ром состоящий иэ электропривода 1 и редуктора со связанной с ним оправкой 2 для установки и фиксации на нем якоря с коллектором 3. На 20 корпусе устройства жестко закреплен датчик угла поворота коллектора, выполненный в виде двух накладных вихретоковых преобразователей (ВТП) 4 и 5, концевые участки стержней магнитопроводов которых расположены над поверхностью коллектора с минимальным воздушным зазором и направлены радиально, причем расстояние между концами стержней менее ширины 30 пластины коллектора 3. Над обрабатываемой поверхностью коллектора 3, перпендикулярно его оси, с возможностью перемещения вдоль нее расположен обрабатывающий инструмент 6, который связан с электроприводом 7 его перемещения. Обрабатывающий инструмент 6 механически связан с конечным выключателем 8, контакт которого подключен к входу формирователя 9 40 импульса, выход которого соединен со счетным входом счетчика 10 числа пластин коллектора и с S входом RSтриггера 11, выходы Q,и 0, которого через первые входы логических элемен- 45 тов И 12 и 13 подключены соответственно к управляющим входам электроприводов 7 и 1. Катушки возбуждения

ВТП 4 и 5 подключены к выходу генератора 14 высокой частоты, а измерительные катушки включены по схеме параллельных резонансных контуров, настроенных на частоту генератора, причем измерительная катушка ВТП 4 через усилитель-детектор 15 подклю55 чена к прямому входу компаратора 16. .К инверсному входу последнего через усилитель-детектор 17 подключена измерительная катушка ВТП 5. Выход компаратора 16 через первый вход логического элемента И 18 и формирователя 19 импульса подключен к К входу

RS-триггера i!. Вторые входы логических элементов И 12, 13 и 18 подключены к выходу счетчика !О числа пластин коллектора.

Устройство для обработки коллекторов электрических машин работает следующим образом.

После подачи напряжения счетчик

10 числа пластин коллектора автома— тически сбрасывается в ноль. С генератора 14 высокой частогы на катушки возбуждения БТП 4 и 5 подается сигнал. При этом обрабатывающий инструмент 6 находится в исходном сос тоянии, контакт конечного выключателя 8 замкнут, а формирователем 9 импульса вырабатывается импульс определенной длительности, поступающий на S вход RS-триггера ll и переводящий его в состояние, при котором на выходе Q, появляется сигнал !, а на выходе Q — "О". Поскольку с выхода счетчика 10 числа пластин коллектора на вторые входы логических элементов И 12, 13 и 18 подается сигнал "0", то сигнал "l" с выхода Q l

RS-триггера 11 не подается через логический элемент И 13 на управляющий вход электропривода l, оставляя его выключенным.

Далее на оправке 2 устанавливают и фиксируют якорь с коллектором 3, после чего нажатием кнопки Пуск на счетчик !0 числа коллекторньгх пластин подается сигнал, под действием которого на его выходе появляется сигнал "1", поступающий на вторые входы логических элементов И 12, l3 и 18. Через логический элемент

И 13 включается электропривод 1, вращение которого через редуктор с оправкой 2 передается якорю с коллектором 3.

При расположении под обеими ВТП

4 и 5 токопроводящей пластины коллектора 3, в их измерительных катушках с возбуждающих катушек наводятся сигналы с одинаковой ЭДС. Эти сигналы усиливаются и выпрямляются усилителями-детекторами 15 и 17 и подаются соответственно на прямой и инверсный входы компаратора 16 H o BppMR на выходе компаратора 16 присутствует сигнал "О,", так как на его инверсный вход постоянно подается напряжение

1379848 смешения в сторону некоторого увеличения обшего сигнала на этом входе.

При вращении коллектора 3 изоляционная пластина размещается под стержнем магнитопровода ВТП 4, при этом в его измерительной катушке сигнал, наведенный возбуждающей катушкой, резко возрастает. Так как сигнал, снятый с измерительной катушки

ВТП 5 в это время практически мало меняется, то на входах компаратора

l6 появляется сигнал рассогласования, больший, чем заранее поданное напряжение смещения. На выходе компаратора 16 появляется сигнал "1", который через первый вход логического,элемента И !8 подается на вход формирователя !9 импульса, с выхода которого импульс, сформированный по 20 длительности, подается на Е вход РБтриггера 11, в то время как импульс на S входе RS-триггера к тому времени снимается. В результате этого RS триггер переводится к исходное сос- 25 тояние, при котором на его выходе Q появляется сигнал 0, а на выходе

Q — сигнал 1 . Сигнал "0" с выхода

RS-триггера 11 через первый вход логического элемента И 13 подается на управляющий вход электропривода 1, отключая его блок управления (не показан) и фиксируя при помощи двигателя якорь с коллектором 3. При этом с выхода Q RS-триггера ll сигнал подается через логический элемент И 12 на управляющий вход электропривода 7, включая его и передавая обрабатывающему инструменту 6 возвратно-поступательное движение, 40 чем обеспечивается обработка первой пластины коллектора 3.

Поскольку при поступательном движении обрабатывающего инструмента 6 контакты конечного выключателя 8 размыкаются, а при возврате в исходное положение замыкаются, то на выходе формирователя 9 импульса вновь появляется импульс, поступающий на счетный вход счетчика 10 числа пластин коллектора и на S вход RS-триггера

11, который перебрасывается в прежнее состояние, при котором на его выходе Q появляется сигнал "1", а на выходе Qz — сигнал "0", чем обеспечивается отключение электропривода

7 и включение электропривода I.

Указанный цикл повторяется до тех пор, пока не будут обработаны все пластины коллектора 3. Поспе обработки последней пластины коллектора 3 на выходе счетчика 10 числа коллекторных пластин появляется сигнал 0", который подается на вторые входы логических элементов И !2, 13 и 18, чем запрещается. включение электроприводов 1 и 7, а также блокируется прохождение сигнала с выхода компаратора 16 на К вход RS-триггера ll, который случайно появляется на выходе компаратора тогда, когда с оправки

2 снимают якорь с обработанным коллектором 3 и устанавливают новый. формула изобретения

Устройство для обработки коллекторов электрических машин, содержащее механизм поворота якоря с коллектором с приводом и оправкой для установки якоря с коллектором, обрабатывающий инструмент, связанный с конечным выключателем, привод перемещения обрабатывающего инструмента вдоль оси коллектора, датчик угла поворота коллектора, электрически связанный с системой управления, счетчик числа пластин коллектора, генератор высокой частоты, усилитель-детектор, формирователь импульса, для логических элемента И и RS-триггер, S-вход которого связан со счетным входом счетчика числа пластин коллектора и через формирователь импульса — с конечным выключателем, Q < и Q выходы RS-триггера соединены через одни входы двух логических элементов И с приводами механизма поворота якоря с коллектором и обрабатывающего инструмента соответственно, другие входы логических элементов И соединены с выходом счетчика числа пластин коллектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, оно снабжено дополнительным усилителем-детектором, дополнительным формирователем импульсов, компаратором и дополнительным элементом И, датчик угла поворота коллектора выполнен в виде двух накладных вихретоковых преобразователей, концевые участки стержней магнитопроводов которых направлены радиально, расстояние между концами стержней менее ширины пластины коллектора, при этом катушки возбуждения вихрето1379848

Составитель А.Левин

Техред А.Кравчук Корректор М.Макснмишинец

Редактор А.Ворович

Заказ 986/53

Тира к 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

))3035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ковых преобразователей подключены к выходу генератора высокой частоты, а измерительные катушки включены по схеме параллельных резонансных контуров, настроенных на частоту генератора, а через усилители-детекторы подсоединены соответственно к прямому и инверсному входам компаратора, выход которого через один нэ входов дополнительного логического элемента

И и дополнительный формирователь им5 пульса подключен к R-входу RS-триггера, а второй вход дополнительного логического элемента И соединен с выходом счетчика числа пластин коллектора.