Способ диагностирования скользящего контакта электродвигателя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«„951204 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080480 (21) 2905899/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150882 Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 15.08.82

Р1)М К з

G 01 R 31/34

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

153) УДК 621. 3. .04 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Потапов и B. Ф. Герман б ь ы ьл g „„ i, Рижский Краснознаменный институт инже ажданской авиации им. Ленинского Комсомола (71 ) За яв итель (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СКОЛЬЗЯЦЕГО

КОНТАКТА 3 JIE I/I РОДВИ ГАТЕЛ Я

Изобретение относится к электрическим машинам и предназначено для использования в,процессе эксплуатации и ремонта, в частности безраз— борного определения дефектов скользящего контакта электродвигателей преимущественно малой мощности.

Известны способы диагностирования электрических машин, основанные на оценке параметров различных процессов, характеризующих работу машины и имеющие ограниченную область применения из-за невысокой достоверности диагноза (1).

Наиболее близким к изобретению является способ диагностирования скользящего контакта электродвигателя, основанный на одновременном измерении пикового и средневыпрямленного значений пульсаций напряжения, формировании контролируемого сигнала, пропорционального отношению указанных значений напряжения, при монотонном. изменении частоты вращения электродвигателя и определении знака производной контролируемого сигнала по частоте вращения (2) .

Недостатком известного способа является сложн< сть реализации процесса диагностирования, обусловлен ная необходимостью измерения частоты вращения и определения производной отношения пикового и средневыпрямленного значений пульсаций напряжения (коэффициента усреднения) по частоте вращения.

Цель изобретения — упрощение про1Q цесса диагностирования.

Поставленная цель дости гает ся тем, что согласно способу диагностирования изменяют напряжение пита— ния электродвигателя по гармоническому закону с постоянными амплитудой и частотой без изменения полярности, выделяют переменные составляющие с этой частотой из напряжения питания и сигнала, пропорционального коэффициенту усреднения пульсаций напряжения, измеряют сдвиг фаз между ними, а по нахождению их в противофазе делают вывод о неисправности скользящего контакта.

На чертеже изображены графики, представляющие зависимость коэффициента усреднения пульсаций напряжения от частоты вращения (а), зависимость изменения частоты вращения n(о ) и сдвиг фаз между перемен951204 ными составляющими частоты вращения и диагностического параметра (S) .

Как известно зависимость коэффициента усреднения пульсаций напряжения от частоты вращения у исправных и неисправных электродвигателей существенно различается, а именно: при увеличении частоты вращения в некотором диапазоне значения коэффициента усреднения линейно увеличиваются у исправных и уменьшаются у неисправных, что иллюстрируется графиком а. (зависимость 1 соответствует неисправному, а 2 — исправному электродвигателям). Если изменять напряжение питания электродвигателя по периодическому (например, гармоническому) закону с постоянными амплитудой и частотой, причем период изменения напряжения питания выбрать достаточно большим (в 3-5 раз больше электромеханической постоянной времени электродвигателя), то изменение частоты вращения (график б ) электродвигателя относительно среднего значения так— же происходит по гармоническому закону и практически не отстает по фазе от изменения напряжения питания. Контролируемый диагностический сигнал, пропорциональный коэффициенту усреднения пульсаций напряжения в этом случае также меняетсяя по гармоническому з ак ону от— носительно среднего з начени я, причем, как видно из графика б, сдвиг фаз между переменными составляющими этого сигнала и переменной составляющей частоты вращения (а следовательно, и напряжения питания) для электродвигателей с исправным и неисправным состояниями равен соответственно 0 и 180 . Это дает возможность использовать в качестве диагностического признака сдвиг фаз между переменными составляющими напряжения питания и контролируемого сигнала.

Пооперационное описание способа сле дую ще е .

Изменяют напряжение питания контролируемого электродвигателя по гармоническому закону с постоянными амплитудой и частотой без изменения полярности, одновременно определяют сигнал, пропорциональный коэффициенту усреднения пульсаций напряжения, выделяют переменные составляющие с указанной постоянной частотой из питающего напряжения и

5 сигнала, пропорционального коэффициенту усреднения пульсаций напряжения, измеряют сдвиг фаз между выделен ными переменными со ст авляющими, а при нахождении их в противо10 фазе судят о наличии дефектов.

Таким образом используемая совокупность новых признаков позволяет существенно упростить процесс диаrностирования, поскольку она не тре15 бует измерения частоты вращения контролируемого электродвигателя и определения, производной диагностического сигнала по частоте вращения.

Это в свою очередь упрощает реализацию предлагаемого способа и тем самым позволяет снизить затраты на проведение диагностирования.

Формула изобретения

Способ диагностирования скользя— щего контакта электродвигателя, основанный на изменении напряжения питания электродвигателя и формиро— вании сигнала, пропорционального коэффициенту усреднения пульсаций напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения процес1 са диагностирования, изменяют напряжение питания по гармоническ ому закону с постоянными амплитудой и частотой без и змеи ения полярности, выделяют переменные составляющие

40 с этой частотой из напряжения питания и сигнала, пропорционального коэффициенту усреднения пульсаций напряжения, измеряют сдвиг фаз между HHMH а по нахождению их в противофазе делают вывод о неисправ45 ности скользящего контакта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

50 9 646407, кл. Н 02 К 15/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 756554,кл. H 02 К 15/00,1979 (прототип).

951204

Un

Ос.а;

Составитель С. Шутова

Редактор М. Дылын Техред Ж.Кастелевич Корректор C. Шекмар

Заказ 5939/50 Тираж 717 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, . r. Ужгород, ул. Проектная, 4