Способ определения технического состояния электропривода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»764050 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 280778 (2))2648744/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150980, Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 15.09,80 (51) М. Кл.3

Н 02 K 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изо6ретении и открытий (53) УДК 621. 313. .1(088.8) (72) Автор изобретения

В.И. Ильяшенко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к электри- ческим мащинам. а точнее к методам

I t безразборного определения технического состояния машин, имеющих электрический привод, в процессе их эксплуа- 5 тации.

При эксплуатации машин в их техническом состоянии происходят качественные изменения, вызванные износом и увеличением зазоров, старением, 1О коррозией, ухудшением условий смаз— ки и т.д., из -за чего повыаается мощность на их привод, увеличивается количество их отказов, а также эксплуатационные издержки. В целях on- 15 ределения остаточного ресурса машины в эксплуатационных условиях определяют ее техническое состояние, а по нему назначают тот или иной вид технической профилактики (техническое 20 обслуживание, ремонт и т.д.)

Известны способы для безразборного определения технического состояния машин и устройств " акустический, виброметрический, виброакустичес- 25 кий (1) .

Известен также способ определения технического .состояния-электропривода, содержащего электродвигатель и соч,лененные с его валом посредством элементов сцепления узлы привода, путем измерения токов холостого хода двигателя в начальный период и в процессе эксплуатации, по разности которых судят о техническом состоянии привода (2).

Цель изобретения — обеспечение поэлементного контроля технического состояния отдельных узлов привода.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу последовательно отключают от вала двигателя каждый из исследуемых узлов привода, при этом измеряют ток холостого хода двигателя в начале и в процессе эксплуатации, находят составляющие тока холостого хода двигателя, соответствующие моментам сопротивления отключаемого узла в начале и в .процессе эксплуатации, как разности соответственно начальных значений токов и значений токов, измеренных в процессе эксплуатации соответственно при включенном и отключенном исследуемом узле.

На чертеже показан график изменения отдельных составляющих тока холостого хода в функции времени эксплуатации двигателя, где кривая 1 — функция изменения величины

764050

)приращения тока в обмотке статора для всего принода н зависимости от времени эксплуатации (от технического состояния}; кривая 2 — ф. нкция изменения величины приращения тока для цепной передачи электропривода; кривая 3 — функция изменения величины приращения тока для ценного вариатора электропривода; кривая 4 функция изменения величины приращения тока при работе электродвигателя без приводных механизмов.

В процессе эксплуатации машины изменяется техническое состояние ее отдельных кинематических пар, узлов и агрегатов. При этом увеличивается расход энергии на интенсивное трение, биение, нагрев и т.д. Из электротехники известно,что момент на валу электродвигателя пропорционален току в обмотке его статора. Повышенный расхОд энергии изза приведенных выше причин, на привод машины вызывает увеличение момента (мощности), а следовательно, и тока в обмотке статора электродвигателя. Таким образом, изменение технического состояния контролируемой машины вызывает изменение тока в обмотке стора электродвигателя привода, т.е. между увеличением тока в обмотке статора электродвигателя и нарушением технического состояния приводной машины имеется прямая зависимости. Используя эту зависимость, по приращению величины тока в обмотке статора электродвигателя можно судить о нарушении в техническом состоянии приводной машины.

Предлагаемяй способ заключается в определении технического состояния электропривЬдных машин по величине

Ф изменения вращающего момента и следовательно, изменения тока в обмотке статора приводного электродв игателя, и осуществляется следующим образом.

Определяют величину тока I в обмотке статора асинхронного электродвигателя в начальный период эксплуатации машины (или, если она уже находилась в эксплуатации, после восстановления ее технического состояния) после ее обкатки, на холостом ходу работы машины (без ее загрузки) .

Отсоединяют конечный узел (путем выключениЙ управляемой муфты, снятия ремня или цепи, что имеет место в большинстве стационарных электропри- водных машин сельскохозяйственного назначения), измеряют величину тока на привод оставшейся части.

Определяют разность I„ (величина тока на привод отсоединейной части) .

1о-1

Отсоединяют по аналогии последовательно все конечные узлы (в местах соединения легкосъемных или управляемых элементон), измеряют величину

i тока где 1 = 1,2. .п, и определяют разность О

1о-(- ) 1о-1

Определяют величину тока I> в обмотке статора электродвигателя в процессе эксплуат ации машины, т акже на холостом ходу работы машины.

Определяют разность между величиной тока в период эксплуатации и величиной тока в начальный период эксплуатации новой машины или после ее восстановления, т.е. приращение величины тока ь 1

1о (3)

По величине прйращения тока из зависимости т = f (gIi (4) или номограммй определяют общее техническое состояние Т контролируемой

20 машины.

В процессе эксплуатации отсоединяют н указанной выше последовательности кднечные узлы машины, измеряют величину тока ХЭ 1 и определяют разности (эксплуатационные величины .тока на привод отсоединенной части)

? э (q q) — Ig-j (5)

Определяют приращение разностиЫ(;

g I = I„-? (б)

По величине йриращения разности й1;определяют техническое состояние отсоединенной части

Tc = f(hiL) (7)

Способ определения технического состояния электропривода осуществляется с помощью последовательного включе ния в цепь обмотхи статора приводного электродн игателя самопишущего гальванометра. Так как изменение величины тока по всем трем фазам одинаковое, 40 достаточно производить измерения на одной иэ обмоток статора электродвигателя.

Было определено техническое состояние привода, содержащего электродвигатель, связанный клиноременной передачей с входным валом цепного вариатора, выходной вал кото« рого кинематически посредством цепной передачи связан с валом, установленным н подшипниках скольжения с регулируемым зазором.

По предлагаемому способу измеряли величину тока н обмотке статора приводного электродвигателя мощностью 2,25 кВт на холостом ходу посредством включения в электрическую цепь самопишущего гальнанометра

НЭ70И. Измерения производились непрерывно. Искусственным путем

Щ изменяли величину зазора в подшипниках скольжения. Помимо этого, измерения проводились при эксплуа тации машины. Данные измерений (н начале работы,.через 100 и 200 ч работы) представлены графически.

764050

Формула изобретения

1,А

КСПЛЧ 4Р

ЦНИИПИ Заказ 6298/47 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый способ может также найти применение при определении качества выполнения технической профилактики (ремонт, обслуживание, восстановление и т.д.), так как после ее проведения восстанавливается техническое состояние приводной ма. шины. Чем качественнее проведено это восстановление, тем значение величины тока в обмотке статора электродвигателя ближе к исходному, первоначальному.

Применение предлагаемого способа позволяет снизить затраты на. техническое обслуживание машин, имеющих злектропривод, экономить электроэнергию за счет своевременного обнаружения и устранения нарушений в их техническом состоянии, увеличить срок службы машин.

Способ определения технического состояния электропри вода, содержащего электродвигатель и сочлененные с его валом посредством элементов сцепления узлы привода, путем измерения токов холостого хода двигателя в начальный период и в процессе эксплуатации, по разности которых судят о техническом состоянии привода, отличающийся тем, что, с целью обеспечения поэлемент- ного контроля технического состояния отдельных узлов привода последовательно отключают от вала двигателя каждый из исследуеьых узлов привода, при этом измеряют ток холостого хода двигателя в начале и в процессе,эксплуатации находят составляющие тока холостого хода двигателя, соответствующие моментам сопротивления отключаемого узла в начале и в про цессе эксплуатации, как разности соответственно начальных значений токов и значений токов, измеренных в процессе эксплуатации соответственно при включенном и отключенном исследуемом узле.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Анилович В.Л. Основы надежности сельскохозяйственной техники.

M., МИИСП, 1973, с. 24.

25 2. Арчибальд Д., Блэсинчейм Б.

Механизм внезапного изменения (скачка) угловой скорости ухода гироскопа. Механика, 1967, Р 2 (1022 °