Прибор для контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины

 

Союз Советских

Социалистических

Ресттублик

О П И С А Н И Е (»)936246

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву 4" 613450 (22) Заявлено 101080 (21) 2990237/24-07 (5т ) Я. Кд, Н 02 К 15/02 с присоединением заявки .%

ГоеударстеаевВ кемитет

СССР ио делам иаебретеиий

H открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15. 06. 82. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 15 (53) УДК621.313 . 17. 01 (088. 8) А. И."Майзель (72) Авторы изобретения

Э. А. Чокалн, S. В. Иванов, О. К. Епифано (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕСИММЕТРИИ РАСПОЛОЖЕНИЯ

ЗУБЦОВ МАГНИТОЦРОВОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электри . ческим машинам, а именно к приборам для контроля информационных электрических машин высокой точности в процессе их производства.

По основному авт.св. 9 613450 извесS тен прибор для контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины, в котором содержится задающее, регистрирующее, отсчетто ное устройства и чувствительный элемент, снабженный встречно соединенными сигнальными обмотками и валом, предназначенным для установки проверяемого магнитопровода и отсчетного устройства, причем задающее устройство выполнено в виде следящей системы, снабженной усилителем, мультивибратором, реле с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами, исполнительным двигателем с обмоткой управления, кинематичес" ки связанным с валом чувствительного элемента. Отсчетное устройство выполнено в виде вращающегося трансформатора (ВТ ) с числом полюсов, кратным числу пазов проверяемого магнитопровода, а мультивибратор соединен с обмоткой реле, нормально замкнутые контакты которого включены в цепь, соединяющую усилитель и обмотку управления двигателя, нормально разомкнутые контакты подключены к сети переменного тока, а выходная обмотка вращающегося трансформатора соединена с регистрирующим устройством(1).

Однако указанный прибор характеризуется недостаточно высокой надежностью работы вследствие управления процессом работы прибора дискретными временными, разнесенными строго по времени, импульсами мультивибратора и отсутствия цепи обратной связи между мультивибратором и сиг- . нальными обмотками для контроля и синхронизации обработки угла поворота„- проверяемого магнитопровода следящей системой до следующей из3 936246 мерительной позиции, значительное время контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины из-за необходимости (на время считывания оператором показаний регистрирующего устройства) остановки работы прибора и большая трудоемкость процесса контроля вследствие необходимости считывания оператором показаний, регистрирующего 1о устройства при числе пазов в проверяемых магнитопроводах более 300—

500 и при необходимости проверки большого числа магнитопроводов.

Цель изобретения — повышение надежности работы и ускорения процесса контроля.

Указанная цель достигается тем, что введены электронный ключ, компаратор, инвертор, триггер, линия задержки с выключателем и списывающее устройство, причем сигнальные обмотки через электронный ключ подключены ко входу компаратора, выход которого соединен с мультивибратором и триггером, на вход которого через инвертор подключен выход мультивибратора, выходы триггера соединены с обмоткой реле и через выключатель и линию задержки с электронным ключем, а сигнальные обмотки и выходная обмотка ВТ соединены со списывающим устройством.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого прибора.

35 .

Прибор содержит чувствительный. элемент 1 с обмоткой возбуждения 2 и встречно соединенными сигнальными обмотками 3, уложенными в паз 4, BT 5 с числом полюсов, кратным числу пазов проверяемого магнитопровода

6, с обмоткой возбуждения 7 и выходными обмотками 8, исполнительный двигатель 9 с обмоткой возбуждения

10 и управления 11, усилитель 12, 45 реле 13 с обмоткой, имеющее нормально замкнутые 14 и нормально разомкнутые

1 контакты, электронный ключ 16, компаратор 17 с дифференцирующей цепочкой, мультивибратор 18, инвер5О тор 19 с дифференцирующей цепочкой, триггер 20, линию задержки 21 с выключателем 22, регистрирующее устройство 23 и списывающее устройство 24.

Проверяемый магнитопровод 6 примы55 кает к чувствительному элементу 1, установлен на одном валу с ВТ 5 и кинематически связан с исполнительф ным двигателем 9. Сигнальные обмотки 3 чувствительного элемента 1 через электронный ключ 16 соединены сс входом компаратора 17 и со списывающим устройством 24.

Выход усилителя 12 через нормально замкнутые 14 контакты реле 13 соединен с обмоткой управления ll исполнительного двигателя 9, а нормально разомкнутые 1 5 контакты реле 13 соединяют сеть источника переменного тока с обмоткой управления 11 исполнительного двигателя 9.

Выход компаратора 17 соединен с мультивибратором 18, выход которого через интвертор 19 и дифференцирующую цепочку подключен на вход триггера 20, куда подключен через дифференцирующую цепочку и выход компаратора 17. Выход триггера 20 подключен к обмотке реле 13 и через выключатель 22 и линию задержки 21 к электронному ключу 16. Выходная обмотка

8 ВТ 5 подключена к регистрирующему устройству 23 и к списывающему устройству 24.

Работает прибор в двух режимах: первый — режим контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода

6 электрической машины с участием оператора (при съеме оператором наказаний с регистрирующего устройства 23); второй — режим контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода в электрической машине без участия оператора (при списывании списывающим устройством 24 од ояременн напряжения с выходнг и обмотки 8 и сигнальных обмоток 3 на ленту, либо с последующей перфорацией и обработкой данных на ЭВМ, либо с непосредственной расшифровкой оператором по расхождению двух минимумов напряжений выходной обмотки 8. ВТ 5 и сиг. альных обмоток 3).

В первом режиме прибор работает следующим образом.

При подаче напряжения переменного тока на обмотку возбуждения 2 чувствительного элемента 1 B нем возникает магнитный поток, замыкающийся по проверяемому магнитопроводу 6 и индуктирующему ЭДС в сигнальных обмотках 3. Эта ЭДС подается через усилитель 12 и нормально замкнутые контакты 14 реле 13 на обмотку управления 11 исполнительного двигателя 9, обмотка возбуждения 10 ко5 9362 торого подключена через конденсатор к источнику переменного тока.

В результате двигатель поворачивает проверяемый магнитопровод 6 и ротор ВТ 5 до тех пор, пока ЭДС 5 на сигнальных обмотках 3 не станет минимальной. Это положение соответствует совпадению осей паза 4 чувствительного элемента 1 и одного из пазов проверяемого магнитопровода 6 1о .и принимается за-начальное. Далее включают компаратор 17, мультивибратор 18, инвертор 19, триггер 20 и линию задержки 21, которые находятся в исходном состоянии. Через от- >5 крытый электронный ключ 16, который в исходном состоянии открыт ЭДС сигнальных обмоток 3 поступает через него на вход компаратора 17. Компаратор 17 настроен на заданный уровень опорного напряжения U „, например около нуля, поэтому при превышении

ЭДС с сигнальных обмоток 3 Uo!,÷òî обеспечивается соответствующей настройкой компаратора 17, на его вы- у5 ходе появляется уровень напряжения логической единицы. Начальным фронтом этого уровня компаратора

17 через дифференцирующую цепочку запускается триггер 20, с вы- 50 хода которого поступает напряжение на обмотку реле 13, которое срабатывает и замыкает контакты 15,подключая тем самым сеть источника переменного тока к обмотке управления 11

З5 исполнительного двигателя 9, который начинает поворачиваться и смещает проверяемый магнитопровод 6 с первоначального положения. ЭДС сигнальных обмоток 3 по мере движения проверяемого магнитопровода 6 изменяется по синусоидальному закону, причем совпадение осей паза 4 чувствительного элемента 1 и одного из пазов проверяемого магнитопровода 6 соответствуют минимальному значению ЭДС сигнальных обмоток с периодом 27!. Поэтому следующее минимальное значение ЭДС сигнальных обмоток 3 не является совпадением осей паза 4 и какого либо паза

50 проверяемого магнитопровода 6 и его необходимо перейти. При достижении этого следующего (ложного ) положения, соответствующего минимальному значению ЭДС сигнальных обмоток 3 ниже компаратора 17, на его выходе

55 напряжение падает до нуля и этим задним фронтом запускается мультивибратор 18, который;формирует импульс, поступающий через инвертор

19 и дифференцирующую цепочку на вход триггера 20. Задним фронтом импульса компаратора 17 триггер 20 должви закрыться, HO открытое (рабочее состояние )его поддерживаетсй iipHшедшим передним фронтом импульса с мультивибратора 18. Длительность импульса мультивибратора 18 выбрана из расчета обеспечения разворота магнитопровода 6 в положение, при котором его второй паз будет расположен приблизительно напротив паза 4 чувствительного элемента 1.

Таким образом, с выхода триггера

20 на обмотку реле 13 поступает напряжение в течение времени, определяемом суммой времени обработки разворота проверяемого магнитопровода

6 до следующего (ложного ) положения и временем длительности импульса с мультивибратора 18. Задним фронтом импульса с мультивибратора 18 срывается триггер 20 и напряжение на его выходе становится равным нулю.

При этом через выключатель 22 задним фронтом импульса с триггера 20 включается линия задержки 21, которая запирает электронный ключ 16.

Обмотка реле 13 при срыве триггера 20 обесточивается, замыкаются контакты 14 и соединяют выход усили" теля 12 с обмоткой управления 11 двигателя 9, тем самым подают ЭДС с сиг" нальных обмоток 3. В результате дви" гатель 9 устанавливает проверяемый магнитопровод 6 в новое положение, при котором ось его второго паза совпадает с осью паза 4 чувствительного элемента 1. Ротор ВТ 5 также устанавливается следящей системой в но" вое положение и оператор считывает показание с регистрирующего прибора 23. При открытии линией задержки

21 электронного ключа 16 ЭДС сигнальных обмоток 3 поступает на компара-ор 17 и далее прибор для контроля несимметрии расположения зубцов ма гнитопровода электрической машины работает выше указанным образом, В каждом следующем положении при совпадении осей паза 4 и соответствующего паза магнитопровода 6 считывается показание устройства 23, которое пропорционально несимметрии расположения зубцов проверяемого магнитопровода Ь, так как число полюсов BT 5 кратно числу зубцов магнитопровода 6 и поэтому в каждом

7 93624 устойчивом положении следующей системы напряжение на выходной обмотке

8 ВТ соответствует отклонению от его очередной нулевой точки (вращающийся трансформатор 5 выбран

5 с малыми погрешностями по сравнению с измеряемыми величинами несимметрии зубцов проверяемого магнитопровода 6).

Второй режим работы прибора ана- 1î логичен первому с той лишь разницей, что съем показаний ведут со списывающего устройства 24. Затем длительность импульса запирания электронного ключа 16, поступающего с линии задержки 21, устанавливается минимальной в пределах одной секунды и процесс поворота проверяемого магнитопровода, записи ЭДС сигнальных обмоток 3 и выходной обмотки zo

8 становится непрерывным.

Таким образом, повышение надежности работы предлагаемого прибора обеспечивается введением цепи обратной связи между управлением про- 2> цессом работы прибора и отработкой следящей системой угла поворота проверяемого магнитопровода до следующей измерительной позиции, причем управление работой прибора осуществляется от сигнальных обмоток по каждому циклу выполнения технологической функции данного прибора, а ускорение процесса контроля устройством определяется вписывающим

35 уст рой ством, поз волнующим а втоматически и без участия человека списывать значения напряжений с выходной обмотки ВТ и с сигнальных обмоток с записью их на регистра40 ционной ленте с последующей перфорацией и обработкой на 3ВМ, либо с последующей расшифровкой оператором по расхождению двух минимумов напряжений.

Кроме того, изобретение позволяет

45 автоматически контролировать несимl метрию расположения зубцов магнито- ° проводов электрических машин, что сокращает время проведения контрольных операций, повышает их точность и снижает трудоемкость выполнения контрольных операций. При этом изобретение позволяет повысить надежность работы предлагаемого устройства и обеспечить его автоматический режим работы.

Высокая производительность контрольных операций и высокая надежность работы предлагаемого прибора позволяет применять его как при исследовательских работах, так и в серийном производстве.

Формула изобретения

Прибор для контроля несимметрии расположения зубцов магнитопровода электрической машины по авт. св.

М 6134 0, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и ускорения процесса контроля, в него введены электронный ключ, компаратор, инвертор, триггер, линия задержки с выключателем и списывающее устройство,причем сигнальные обмотки через.электронный ключ подключены ко входу компаратора, выход которого соединен с мультивибратором и триггером, на вход которого через инвертор подключен вь ход мультивибратора, выходы триггера соединены с обмоткой реле и через выключатель и линию задержки с электронным ключом, а сигнальные обмотки и выходная обмотка вращающегося трансформатора соединены со списывающим устройством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 613450, кл. Н 02 К 15/02, 1978.

93б24б

Составитель В.Никаноров.

Редактор t).Êåëåìåø Техред Е.Харитончик Корректор Н.Стец

Заказ 4242/67 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Н-35,Раушская наб.,д. 4/5

Оилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4