Устройство для измерения нажатия щетки на коллектор электрических машин

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к устройствам для измерения нажатий щетки на коллектор непосредственно на электрической машине в рабочем режиме, и может быть использовано в промышленности на любых электрических машинах. Устройство содержит щеткодержатель с нажимным пальцем, подвижную часть, щетку, два кольцевых магнитопровода с обмотками возбуждения измерительной, расположенными в корпусе датчика силы, жестко связанном со щеткой и установленном в щеткодержателе машины до упора с коллектором. При этом один кольцевой магнитопровод через металлический шарик и защитную пружину соединен с подвижной частью устройства, взаимодействующей с нажимным пальцем. Дополнительно в устройство введены кольцевая направляющая и два металлических шарика, которые установлены по линии действия нажимного пальца и соединены с обоими кольцевыми магнитопроводами, расположенными параллельно один внутри другого, их обмотки возбуждения и измерительная включены встречно в противоположные плечи мостовой измерительной схемы, а защитная пружина выполнена плоской. Технический результат заключается в повышении чувствительности и точности измерений, а также уменьшении габаритов устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к устройствам для измерения нажатий щетки на коллектор непосредственно на электрической машине в рабочем режиме, и может быть использовано в промышленности на любых электрических машинах.

Известно устройство для измерения нажатий щетки на коллектор электрической машины, содержащее щетку, щеткодержатель, два кольцевых магнитопровода с обмотками возбуждения и измерительной, расположенные в корпусе, который жестко связан со щеткой, установленные в щеткодержателе машины до упора с коллектором, при этом один кольцевой магнитопровод через стальной шарик и защитную пружину соединен с нажимным пальцем щеткодержателя (А.С. СССР №828280, МПК H01R 39/58, опубл. 07.05.81, БИ №17. Устройство для измерения нажатия щетки на коллектор электрических машин, авторы Дубинин А.Е. и др.).

Недостатками данного устройства являются низкая чувствительность и точность, большие габариты из-за использования компенсационного элемента и невозможность использования на работающей электрической машине, так как предназначено для контроля щеткодержателей.

Известно устройство для измерения нажатий щетки на коллектор электрических машин, содержащее щеткодержатель с нажимным пальцем, щетку, два кольцевых магнитопровода с обмотками возбуждения и измерительной, расположенных в корпусе датчика силы, жестко связанном со щеткой и установленном в щеткодержателе машины до упора с коллектором, при этом один кольцевой магнитопровод через металлический шарик и защитную пружину соединен с подвижной частью устройства, взаимодействующей с нажимным пальцем (А.С. СССР №919004, МПК H01R 39/58, опубл. 07.04.82, БИ №13. Устройство для измерения давления щетки на коллектор электрических машин, авторы Дубинин А.Е. и др.).

Недостатками устройства для измерения нажатий щетки на коллектор электрических машин являются низкая чувствительность и точность, большие габариты из-за использования компенсационного элемента.

Данное техническое решение принято авторами в качестве прототипа.

Техническим результатом является повышение чувствительности, точности измерения и уменьшение габаритов устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения нажатия щетки на коллектор электрических машин, содержащее щеткодержатель с нажимным пальцем, подвижную часть, щетку, два кольцевых магнитопровода с обмотками возбуждения измерительной, расположенными в корпусе датчика силы, жестко связанном со щеткой и установленном в щеткодержателе машины до упора с коллектором, при этом один кольцевой магнитопровод через металлический шарик и защитную пружину соединен с подвижной частью устройства, взаимодействующей с нажимным пальцем, согласно изобретению дополнительно в устройство введены кольцевая направляющая и два металлических шарика, которые установлены по линии действия нажимного пальца и соединены с обоими кольцевыми магнитопроводами, расположенными параллельно один внутри другого, их обмотки возбуждения и измерительная включены встречно в противоположные плечи мостовой измерительной схемы, а защитная пружина выполнена плоской.

Параллельное размещение одного кольца внутри другого уменьшает габариты устройства, применение в кольцевых элементах обмоток, выполняющих функции возбуждения и измерительной, также уменьшает габариты и вместе с использованием мостовой схемы увеличивает чувствительность, а следовательно, точность измерения.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения нажатия щетки на коллектор электрических машин состоит: щеткодержатель 1; нажимной палец 2; щетка 3; датчик силы 4; коллектор 5; два кольцевых магнитопровода 6 и 7; обмотки 8 и 9 возбуждения и измерительная, образующие сопротивления Z1 и Z2, сопротивления Z3 и Z4; напряжение питания U1; измеряемое напряжение U2; металлические шарики 10, 11; кольцевая направляющая 12; плоская защитная пружина 13; подвижная часть 14.

Устройство работает следующим образом.

Питающий сигнал U1 подается на мостовую измерительную схему, образованную обмотками 8 и 9. При отсутствии действия внешнего усилия на подвижную часть 14 мостовая электрическая схема сбалансирована и сигнал U2 на выходе равен нулю.

При действии внешнего усилия нажимного пальца 2 на подвижную часть 14 оно передается через защитную пружину 13, металлический шарик 11 на кольцевой магнитопровод 6 и далее через металлические шарики 10 и кольцевую направляющую 12 на кольцевой магнитопровод 7, корпус датчика силы 4, расположенный в щеткодержателе 1, щетку 3 и коллектор 5. Под действием силы нажатия пальца 2 в кольцевых магнитопроводах 6 и 7 возникают механические напряжения сжатия, приводящие к изменению их магнитных проницаемостей. Так как обмотки включены встречно в противоположные плечи мостовой схемы, на ее выходе появляется сигнал U2, пропорциональный силе нажатия щетки на коллектор электрической машины.

Защитная пружина 13 предварительно сжата за счет ее изгиба, что обеспечивает защиту кольцевых магнитопроводов 6 и 7 при ударных воздействиях, превышающих ее сжатие.

Предлагаемое устройство для измерения нажатия щетки на коллектор электрических машин позволит повысить чувствительность и точность измерения не менее чем в два раза, а также уменьшить его габариты.

Устройство для измерения нажатия щетки на коллектор электрических машин, содержащее щеткодержатель с нажимным пальцем, подвижную часть, щетку, два кольцевых магнитопровода с обмотками возбуждения измерительной, расположенными в корпусе датчика силы, жестко связанном со щеткой и установленном в щеткодержателе машины до упора с коллектором, при этом один кольцевой магнитопровод через металлический шарик и защитную пружину соединен с подвижной частью устройства, взаимодействующей с нажимным пальцем, согласно изобретению дополнительно в устройство введены кольцевая направляющая и два металлических шарика, которые установлены по линии действия нажимного пальца и соединены с обоими кольцевыми магнитопроводами, расположенными параллельно один внутри другого, их обмотки возбуждения и измерительная включены встречно в противоположные плечи мостовой измерительной схемы, а защитная пружина выполнена плоской.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой датчик механических деформаций на основе аморфных ферромагнитных микропроводов. Датчик измерения механических деформаций содержит прямоугольную пластину, выполненную с поперечными разрезами, обеспечивающими возможность ее растяжения в продольном направлении, в посадочном месте прямоугольной пластины размещен дополнительно введенный миниатюрный соленоид, подключенный к третьей паре контактных площадок, внутри которого размещен магниточувствительный элемент, при этом миниатюрный соленоид соединен через третью пару контактных площадок с источником постоянного тока, источник переменного тока соединен через первую пару контактных площадок с аморфным ферромагнитным микропроводом и выполнен в виде генератора переменного тока частоты f, усилитель сигналов дифференциальной измерительной катушки усиливает сигналы частоты 2f.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой датчик механических деформаций на основе аморфных ферромагнитных микропроводов. Датчик измерения механических деформаций содержит прямоугольную пластину, выполненную с поперечными разрезами, обеспечивающими возможность ее растяжения в продольном направлении, в посадочном месте прямоугольной пластины размещен дополнительно введенный миниатюрный соленоид, подключенный к третьей паре контактных площадок, внутри которого размещен магниточувствительный элемент, при этом миниатюрный соленоид соединен через третью пару контактных площадок с источником постоянного тока, источник переменного тока соединен через первую пару контактных площадок с аморфным ферромагнитным микропроводом и выполнен в виде генератора переменного тока частоты f, усилитель сигналов дифференциальной измерительной катушки усиливает сигналы частоты 2f.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой датчик механических деформаций на основе аморфных ферромагнитных микропроводов. Датчик конструктивно объединяет магниточувствительный элемент и электронное измерительное устройство.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой датчик механических деформаций на основе аморфных ферромагнитных микропроводов. Датчик конструктивно объединяет магниточувствительный элемент и электронное измерительное устройство.

Способ определения механических напряжений стальных конструкций основан на определении действительного направления напряжения в точке контроля на основании полученной зависимости анизотропии коэрцитивной силы от величины напряжения.

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов, технической диагностике, предназначено для определения остаточных механических напряжений в деформированных ферромагнитных сталях и может применяться в лабораторных, цеховых и полевых условиях.

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля остаточных напряжений в сварных соединениях и изделиях из ферромагнитных и парамагнитных материалов. Способ позволяет повысить точность контроля действующих и остаточных напряжений в изделии, определить предельное состояние изделия перед его разрушением и ресурс его эксплуатации.

Изобретение относится к системе и способу для определения механического напряжения компонента самолета, изготовленного из намагниченного материала. Техническим результатом изобретения является упрощение определения механического напряжения на различной глубине компонента.
Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой датчик механических напряжений. Датчик включает прямоугольную пластину из полимерного материала, на верхней поверхности которой сделано углубление, в котором помещается детектор, при этом внутри прямоугольной пластины вдоль продольной оси располагается предварительно напряжённый аморфный ферромагнитный микропровод, изготовленный из обогащённых кобальтом сплавов, помещённый внутрь измерительной катушки в виде встречно соединённый соленоидов из медной проволоки.

Изобретение относится к области оценки технического состояния трубопроводов и может быть использовано для определения механических напряжений в стальных трубопроводах подземной прокладки.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к устройствам для измерения нажатий щетки на коллектор непосредственно на электрической машине в рабочем режиме, и может быть использовано в промышленности на любых электрических машинах. Устройство содержит щеткодержатель с нажимным пальцем, подвижную часть, щетку, два кольцевых магнитопровода с обмотками возбуждения измерительной, расположенными в корпусе датчика силы, жестко связанном со щеткой и установленном в щеткодержателе машины до упора с коллектором. При этом один кольцевой магнитопровод через металлический шарик и защитную пружину соединен с подвижной частью устройства, взаимодействующей с нажимным пальцем. Дополнительно в устройство введены кольцевая направляющая и два металлических шарика, которые установлены по линии действия нажимного пальца и соединены с обоими кольцевыми магнитопроводами, расположенными параллельно один внутри другого, их обмотки возбуждения и измерительная включены встречно в противоположные плечи мостовой измерительной схемы, а защитная пружина выполнена плоской. Технический результат заключается в повышении чувствительности и точности измерений, а также уменьшении габаритов устройства. 1 ил.

Наверх