Устройство для контроля витковых замыканий в обмотках электрических машин

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель - повышение достоверности измерений и надежности работы устройства - достигается введением в устройство детекторного блока 10, преобразователя 8 постоянного напряжения в переменное, источника 9 постоянного напряжения, формирователя 11 управляющих импульсов, блока 12 обработки, приводного механизма 13, блока 14 записи. Преобразователь 8 питается от источника 9 постоянного напряжения и преобразует это постоянное напряжение в переменное. Он представляет собой автогенератор, имеющий трансформатор с обмоткой возбуждения и с двумя обмотками обратной связи. Роль сердечника трансформатора автогенератора выполняют П-образный магнитопровод и зубцы 7 магнитной системы машины. Если в контролируемой обмотке, проходящей через паз между зубцами 7, отсутствуют витковые замыкания, то в обмотке 3 измерительного электромагнита напряжение наводится не будет. При наличии в контролируемой обмотке короткозамкнутых витков токи, протекающие по ним, будут наводить в обмотке 3 напряжение, которое после выпрямления в блоке обработки поступает в блок записи, где происходит фиксация его амплитудного значения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4438271/24-21 (22) 07,05.88 (46) 30.01. 90, Бюл. М 4 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Завода "Электротяжмаш" (72) В.И.Фащук, С,В.Шевченко и В.М,Благой

;(53) 621.317.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 95665, кл. G 01 R 31/02, 1951. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВИТКОВЫХ

ЗАМЫКАНИЙ В ОБМОТКАХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МАШИН (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель повышение достоверности измерений и надежности работы устройства достигается введением в устройство детекторного блока 10, преобразователя 8 постоянного напряжения в переменное, источника 9 постоянного напряжения,, формирователя 1l управляющих импуль-

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для контроля витковых замыканий в обмотках электрических машин.

Цель изобретения - повышение достоверности измерений и надежности работы устройства за счет автоматической фиксации сигнала с обмотки измерительного электромагнита при рабочем положении обоих электромагнитов над

ÄÄSUÄÄ 1539693 A 1 (51) 5 G 01 R 31/02

2 сов, блока 12 обработки, приводного механизма 13, блока 14 записи. Лреобразователь 8 питается от источника

9 постоянного напряжения и преобразует это постоянное напряжение в переменное. Он представляет собой автогенератор, имеющий трансформатор с обмоткой возбуждения и с двумя обмотками обратной связи. Роль сердечника транформатора автогенератора выполняют П-образный магнитопровод и зубцы 7 магнитной системы машины.

Если в контролируемой обмотке, проходящей через паз между зубцами 7; отсутствуют витковые замыкания, то в обмотке 3 измерительного электромагнита напряжение наводиться не будет. З

При наличии в контролируемой обмот- урь ке короткозамкнутых витков токи, про. текающие по ним, будут наводить в С обмотке 3 напряжение, которое после выпрямления в блоке обработки посту- ф пает в блок записи, где происходит фиксация его амплитудного значения.

2 ил.

©Р зубцами магнитной системы электрической машины.

На фиг. 1 приведены блок-схема

} устроиства и расположение электромагI нитов на зубцах магнитной системы машины; на фиг. 2 - формы импульсов напряжения на обмотке возбуждения, на выходе детекторного блока, внутри и на выходе блока обработки.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 электромагниты иэ магнито1539693 мягкого материала, измерительную обмотку 3, обмотку 4 возбуждения, первую 5 и вторую 6 обмотки обратной связи (электромагниты 1, 2 установле- ны или находятся вблизи зубцов 7 магнитной системы машины), блок 8 преобразования постоянного. HeflpHNeHHH в переменное с самовозбуждением, источник 9 постоянного напряжения, де- 10 текторный блок 10, формирователь 11 управляющих импульсов, блок 12 обработки, приводной мехайиэм 13, блок

14 записи, измерительный прибор 15, обмотки 5.и, б обратной связи и обмот- 15 ка 4 возбуждения соединены с соответствующими выходами блока.8 преобразования постоянного напряжения в переменное с самовозбуждением, входы которого соединены с источником 9 постоянного напряжения,:входы детекторного блока 10 соединены.с обмоткой 4 возбуждения, а выход соединен со входом формирователя 11 управляющих импульсов, первый выход которого сое- 25 динен с первым входом блока 12 обработки,.вторые входы которого соединены с измерительной обмоткой 3, а. выход соединен с входом блока 14 записи, выход которого соединен со вхо- ЗО дом измерительного прибора 15 и с первым входом приводного механизма

13, второй вход которого соединен с выходом формирователя 11 управляющих импульсов.

Устройство работает следующим об35 разом;

От источника 9. постоянного напря,жения запитан блок 8, который преоб разует это постоянное напряжение s переменное, например в прямоугольное типа "меандр" 16 (фиг. 2) и может быть выполнен, например, как автогенератор, который имеет в своем составе трансформатор. с нагрузочной

45 обмоткой и не менее одной обмотки положительной обратной связи. Особенностью данного устройства является то, что роль трансформатора автогенератора выполняют П-образный электромагнит 2, зубцы 7 магнитной системы

50 машины, обмотка 4 возбуждения и две обмотки 5 и 6 положительной обратной связи. Частота следования импульсов

-1б не имеет принципиального значения и выбирается исходя из конструктив55 ных особенностей электрической машины. В качестве выходной обмотки автогенератора используются витки катУшки, Уложенные в паз мелинду зубl4e" 4 7 магнитопровода (не показан).

Режим работы автогенератора рассчйтывается таким образом, чтобы автогенерация импульсов 16 осуществлялась тогда, когда полюса П-образного электромагнита 2 находятся на зубцах 7 или на некотором расстоянии от них, и происходил срыв генерации за счет увеличения сопротивления магнитному потоку и, как следствие, снижение сигналов положительной обратной связи с обмоток 5 и б в том случае, когда полюса П-образного электромагнита 2 находятся между зубцами 7 магнитопровода машины или над зубцами

7, но на расстоянии, большем некоторого критического значения. Тогда, при перемещении электромагнита 2 или вращении ротора, на обмотку 4 возбуждения поступают пачки импульсов

16, как показано на фиг. 2. Эти импульсы в детекторном блоке 10 преобразуются в напряжение 17, которое затем поступает в формирователь 11. управляющих импульсов, на выходе ко" торого формируются импульсы 18 напряжения, что несложно выполнить, например, путем запуска через время задержки одновибратора, форми- . рующего выходной импульс длительностью t4. Времена t3, t4 выбираются так, чтобы за время задержки уже закончились, а по окончании времени t4 еще не начинались переход;

we процессы напряжения в обмотке 3.

Если в обмотке, проходящей через паз между зубцами 7 магнитной системы, отсутствуют витковые замыкания, в обмотке 3 измерительного электро-. магнита 1 за счет паразитных наводок индуктируется небольшое напряжение

19, При витковом замыкании через короткозамкнутый виток в обмотку 3 трансформируется напряжение 20." Напряжение с обмотки 3 поступает на блок 12 обработки, на выходе которого формируется управляющий импульс

20..Это может быть выполнено следующим образом. Импульсы с обмотки 3 поступают на электронный ключ, который открывается импульсами 18 с выхода формирователя 11, тогда на выходе ключа формируется напряжение вида 21 (при отсутствии витковых. замыканий) и 22 (при наличии. виткрвых замыканий). Затеи после двухполупериадного выпрямления формиру5 1539693

6 ются соответственно напряжения. 23 и - ромагнитов повышает. достоверность

24, которые поступают на вход компа- контроля витковых замыканий, а отклюратора с регулируемым порогом сра- чение обмотки возбуждения электромагбатывания. Если пороГ срабатывания. нита от источника питания при нераустанавливается на уровне 25, то на, 5 бочем положении электромагнитов позвыходе компаратора будет импульс 26. валяет снизить энергопотребление устТаким образом, блок 12 обработки фор- ройства, устранить перегрев обмотки мирует импульс, совпадающий по вре- . возбуждения, а, следовательно, повымени с импульсом 18 с выхода форми-. сить надежность работы устройства.

10 рователя 11, но появляющийся только тогда, когда имеется витковое замы- ф о р м у л а и з о б р е т е н и я кание. Напряжение 26 поступает на блок 14 записи для фиксации на необ- Устройство для. контроля витковых ходимое время амплитудного значения 15 замыканий. в обмотках электрических напряжения 26, которое регистрируется машин, содержащее первый П-образный измерительным прибором .15 и поступает электромагнит с измерительной обмотна приводной механизм 13 (например, кой, измерительный прибор, второй электродвигатель со схемой управле- П-образный электромагнит с обмоткой ния) для его останова . Для возможнос- 20 возбуждения, причем первый и второй

П-образные электромагниты расположены у одних и тех же. соседних зубцов ти организации пошагового режима работы приводного механизма 13 с остаэлектрической машины, о т л и ч а " ю щ е е с я тем,: что, с целью повыновкой его в момент нахождения полюсов электромагнита над зубцами .7, на. пришения достоверности измерений и наводной механизм 13 подается также на- 25 пряжение 18 с выхода формирователя 11.

Магнитопроводы электромагнитов 1 и 2 могут выполняться механически связанными. Тогда, при удалении по . дежности устройства, в Aего введены первая и вторая обмотки обратной связи, расположенные на втором П-образном электромагните, блок преобкаким-либо причинам электромагнитов разования постоянного напряжения в

1 и 2 от зубцов магнитной системы .. переменное с самовозбуждением, исобмотка 4 электромагнита, по причи- точник постоянного напряжения, денам„рассмотренным ранее, отключается текторный блок, формирователь управ" от источника питания, что позволяет ляющих импульсов, блок обработки, использовать напряжение на обмотке 4 приводной механизм, блок записи, после соответствующей обработки для первая и вторая обмотки обратной индикации этого режима или для оста- . связи и обмотка возбуждения соединенова приводного механизма. . ны с соответствующими выходами блока преобразования постоянного напряжеТаким образом, предлагаемое уст" „ ния в переменное с самовозбуждением, ройство без применения специальных . входы которого соединены с источником датчиков положения электромагнитов: . постоянного напряжения, входы детекпо отношению к зубцам магнитной сис- торного блока соединены с обмоткой темы машины выполняют автоматическую возбуждения, а выход соединен с вхо-фиксацию сигнала с обмотки измери" . дом формирователя управляющих импуль45 тельного электромагнита в момент на- сов, первый выход которого соединен хождения полюсов обоих электромагни-. с первым входом блока обработки, вто.тов на зубцах или в непосредственной рые входы которого соединены с измеблизости над зубцами магнитной сис- рительной обмоткой, а выход соединен темы электрической машины и не фикси" .с входом блока записи, выход которого рует этот. сигнал при нерабочем поло- соединен с входом измерительного прижении электромагнитов, что позволяет бора и с первым входом приводного обеспечить автоматический контроль механизма, второй вход которого соевитковых замыканий. Возможность конт- динен с выходом формирователя управроля неправильного положения элект- ляющих импульсов.

Составитель С.Радзевич

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор N, Øà ðoLUè

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 216 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 191