RU2747074C1 - Способ диагностирования автомобильных генераторов по параметрам внешнего магнитного поля - Google Patents
Способ диагностирования автомобильных генераторов по параметрам внешнего магнитного поля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747074C1 RU2747074C1 RU2020122849A RU2020122849A RU2747074C1 RU 2747074 C1 RU2747074 C1 RU 2747074C1 RU 2020122849 A RU2020122849 A RU 2020122849A RU 2020122849 A RU2020122849 A RU 2020122849A RU 2747074 C1 RU2747074 C1 RU 2747074C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic field
- generator
- external magnetic
- sensor
- magnitude
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
- G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к диагностической технике. Способ диагностирования автомобильных генераторов по параметрам внешнего магнитного поля заключается в определении относительной величины (магнитуды) внешнего магнитного поля с помощью датчика магнитного поля (датчика Холла), при этом датчик сориентирован по отношению к автомобильному генератору таким образом, что непосредственно касается наружной поверхности в верхней точке стыка передней и задней крышки, причем ось датчика перпендикулярна оси генератора, а при анализе технического состояния генератора используют базу данных, в которой установлено соответствие между относительной величиной (магнитудой) внешнего магнитного поля и конкретной неисправностью автомобильного генератора. Технический результат – возможность оперативного определения конкретных неисправностей автомобильных генераторов непосредственно на автомобиле на основе полученного значения относительной величины (магнитуды) внешнего магнитного поля. 3 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к диагностической технике и может быть использовано для определения технического состояния автомобильных генераторов.
Известна система контроля состояния электрической машины, мобильный телефон и способ ее работы (WO2015101422A1), Система включает в себя переносной блок, приспособленный для свободного перемещения вокруг упомянутой электрической машины; датчик магнитного поля, предназначенный для измерения напряженности магнитного поля, по меньшей мере, в одной из множества точек пути указанного свободного движения; блок обработки, выполненный с возможностью приема по меньшей мере одного соответствующего сигнала напряженности магнитного поля от упомянутого датчика магнитного поля, сравнения по меньшей мере одного значения напряженности магнитного поля по меньшей мере с одним соответствующим ожидаемым значением и определения на основе сравнения, является ли неисправность присутствует в электрической машине; причем указанный датчик магнитного поля и указанный блок обработки встроены в указанный портативный блок. И способ включает в себя этапы перемещения упомянутого портативного блока по меньшей мере в одну точку из множества точек пути упомянутого свободного движения вокруг упомянутой электрической машины; измерение по меньшей мере одной напряженности магнитного поля в указанной по меньшей мере одной из множества точек пути указанного свободного движения; и сравнение, по меньшей мере, одного значения напряженности магнитного поля, по меньшей мере, с одним соответствующим ожидаемым значением, и определение на основе сравнения наличия неисправности в электрической машине. Однако, указанный способ также предполагает снятие генератора с автомобиля и проведение тестовых воздействий с применением технически сложного устройства.
Известен метод неинвазивного мониторинга и диагностики электрических машин путем измерения плотности внешнего потока (US7880473B2), в котором магнитное поле, связанное с электрической машиной, измеряется в одной или нескольких точках, внешних по отношению к электрической машине. Одно или несколько измеренных значений магнитного поля сравнивают с одним или несколькими соответствующими ожидаемыми значениями, и определение того, присутствует ли неисправность в электрической машине, выполняют, по меньшей мере, частично на основе сравнения. Недостатком подобного способа является конструктивная сложность устройства, а также возможность определения неисправностей только выпрямительного блока автомобильного вентильного генератора.
(US10319156B2) способ обнаружения состояния электрической машины с использованием портативного диагностического устройства, содержащего один или несколько датчиков для измерения, по меньшей мере, одного физического параметра, связанного с электрической машиной, по меньшей мере, по двум осям. Способ содержит измерение, по меньшей мере, одного физического параметра, связанного с электрической машиной, в первой позиции на первой оси и второй оси, определение отношения первого измерения по меньшей мере одного физического параметра на первой оси и второго измерения по меньшей мере, один физический параметр во второй оси в первой позиции,
(US10353004B2) Способ содержит измерение напряженности магнитного поля вдоль первой оси и второй оси, определение рабочей частоты скольжения электрической машины с использованием измеренной напряженности магнитного поля вдоль первой оси и второй оси, определение амплитуды определенной рабочей частоты скольжения в первый частотный спектр и амплитуду рабочей частоты скольжения во втором частотном спектре и обнаружение неисправности ротора путем сравнения амплитуды определенной рабочей частоты скольжения в первом частотном спектре и амплитуды рабочей частоты скольжения во втором частотном спектре с предопределенный порог.
(CN102749582A) Способ анализа электрических коротких замыканий в обмотках возбуждения синхронной машины, имеющей ротор с использованием датчика магнитного потока, включающий: мониторинг сигналов магнитного потока, генерируемых датчиком магнитного потока, причем сигналы магнитного потока указывают на магнитный поток, исходящий от обмоток возбуждения, в электронном виде хранение данных магнитного потока, полученных из отслеживаемых сигналов магнитного потока, и показа электрических коротких замыканий в обмотках поля, автоматический анализ сохраненных данных магнитного потока, чтобы идентифицировать обмотки возбуждения, имеющие шорты, и подсчет коротких замыканий в каждой идентифицированной обмотке поля, и автоматическое отображение информации, идентифицирующей поле обмотки с шортами и количество шорт в каждой обмотке поля
US6911838B2 Раскрыт способ обнаружения закороченного поворота в синхронной машине, имеющей ротор, с использованием датчика магнитного потока, который содержит следующие этапы: отслеживание сигнала от датчика потока во время работы машины в режиме онлайн; интегрирование сигнала зонда магнитного потока для генерации трассы данных плотности магнитного потока, которая повторяется при каждом обороте ротора; после обнаружения движения при пересечении нуля плотности потока, захвата сигнала датчика потока для текущего оборота ротора для различных условий нагрузки машины и выполнения анализа короткого поворота с использованием полученных данных сигнала потока.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения технического состояния автомобильного вентильного генератора с помощью осциллографа или устройств, его содержащих (например, комплекса автомобильной диагностики) путем анализа формы осциллограмм выходного напряжения (Набоких, В.А. Диагностика электрооборудования автомобилей и тракторов М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2013). Отличительной особенностью данного способа является возможность оперативного определения технического состояния автомобильных генераторов непосредственно на автомобиле.
Недостатком прототипа является сглаживающее воздействие аккумуляторной батареи, которое приводит к тому, что реально снятые осциллограммы, значительно отличаются от типовых (фиг. 1), что не позволяет достоверно определить неисправности автомобильного генератора. Кроме того, от выбора точки измерения и способа ориентирования датчика магнитного поля зависит информативность данного метода диагностирования (фиг. 1).
Техническим результатом использования предлагаемого способа является возможность оперативного определения конкретных неисправностей автомобильных генераторов непосредственно на автомобиле на основе сравнительной оценки относительной величины (магнитуды) внешнего магнитного поля.
Указанный технический результат достигается тем, что для диагностирования технического состояния автомобильного генератора предлагается определять относительную величину (магнитуду) внешнего магнитного поля с помощью переносного осциллографа, предварительно подключив к нему датчик магнитного поля (датчик Холла) (фиг. 2). Датчик магнитного поля сориентирован по отношению к автомобильному генератору таким образом, что непосредственно касается наружной поверхности в верхней точке стыка передней и задней крышки, причем ось датчика перпендикулярна оси генератора. Для определения конкретных неисправностей предлагается сопоставлять относительную величину (магнитуду) внешнего магнитного поля со значениями, соответствующими исправному или неисправному генератору, приведенными в табл. 1.
Фиг. 1 Обоснование выбора точки измерения внешнего магнитного поля автомобильного генератора
Фиг. 2 Способ ориентации датчика магнитного поля (датчика Холла) по отношению к наружной поверхности автомобильного генератора
Табл. 1 Зависимость относительного значения (магнитуды) внешнего магнитного поля от технического состояния автомобильного генератора
Проведение проверки выполняется в следующей последовательности: осуществляют запуск двигателя автомобиля; подключают датчик магнитного поля (датчик Холла) к переносному осциллографу; ориентируют датчик магнитного поля по отношению к наружной поверхности автомобильного генератора так, как показано на фиг. 2; включают переносной осциллограф и фиксируют осциллограмму изменения внешнего магнитного поля (фиг. 3); записывают относительную величину (магнитуду) внешнего магнитного поля.
Полученное значение относительной величины (магнитуды) внешнего магнитного поля сравнивается со значением, соответствующим исправному генератору, приведенными в табл. 1., на основании чего делается заключение о техническом состоянии автомобильного генератора, и о том, какую конкретно неисправность он имеет.
Табл. 1
Техническое состояние автомобильного генератора | |||||||
Исправный | Обрыв фазы обмотки статора | Обрыв диода | Межвитковое замыкание обмотки статора | Замыкание обмотки статора на корпус | Короткое замыкание диода | Межфазное замыкание обмотки статора | |
Относительная величина (магнитуда) внешнего магнитного поля М, В | >8.3 | <6.0 | 7.3-7.7 | 8.0-8.3 | 6.4-6.8 | 7.7-8.0 | 6.8-7.2 |
Таким образом, по сравнению с прототипом, заявленный способ диагностирования автомобильных генераторов повышает информативность определения технического состояния за счет правильной ориентации датчика магнитного поля по отношению к наружной поверхности генератора и обеспечивает возможность распознавания характерных неисправностей генераторов.
Claims (1)
- Способ диагностирования автомобильных генераторов по параметрам внешнего магнитного поля, заключающийся в определении относительной величины (магнитуды) внешнего магнитного поля с помощью датчика магнитного поля (датчика Холла), отличающийся тем, что для повышения информативности датчик сориентирован по отношению к автомобильному генератору таким образом, что непосредственно касается наружной поверхности в верхней точке стыка передней и задней крышки, причем ось датчика перпендикулярна оси генератора, а при анализе технического состояния генератора используют базу данных, в которой установлено соответствие между относительной величиной (магнитудой) внешнего магнитного поля и конкретной неисправностью автомобильного генератора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020122849A RU2747074C1 (ru) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | Способ диагностирования автомобильных генераторов по параметрам внешнего магнитного поля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020122849A RU2747074C1 (ru) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | Способ диагностирования автомобильных генераторов по параметрам внешнего магнитного поля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2747074C1 true RU2747074C1 (ru) | 2021-04-23 |
Family
ID=75584852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020122849A RU2747074C1 (ru) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | Способ диагностирования автомобильных генераторов по параметрам внешнего магнитного поля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2747074C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100182037A1 (en) * | 2005-07-14 | 2010-07-22 | Daimler Ag | Diagnostic Method For Load-Testing Self-Excited Three-Phase Generators in a Motor Vehicle |
US20150120247A1 (en) * | 2010-01-14 | 2015-04-30 | Kohler Co. | Diagnostic method for an engine-generator set |
RU2623696C1 (ru) * | 2016-03-24 | 2017-06-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ и устройство для измерения тока ротора генератора с бесщеточным возбуждением |
-
2020
- 2020-07-10 RU RU2020122849A patent/RU2747074C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100182037A1 (en) * | 2005-07-14 | 2010-07-22 | Daimler Ag | Diagnostic Method For Load-Testing Self-Excited Three-Phase Generators in a Motor Vehicle |
US20150120247A1 (en) * | 2010-01-14 | 2015-04-30 | Kohler Co. | Diagnostic method for an engine-generator set |
RU2623696C1 (ru) * | 2016-03-24 | 2017-06-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ и устройство для измерения тока ротора генератора с бесщеточным возбуждением |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Набоких В.А. Диагностика электрооборудования автомобилей и тракторов. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2013, с. 126-131. * |
Пузаков А.В. "Совершенствование методики оценки внешнего магнитного поля автомобильного генератора". Интеллект. Инновации. Инвестиции. 9/2018. С. 87-91. * |
Пузаков А.В. "Совершенствование методики оценки внешнего магнитного поля автомобильного генератора". Интеллект. Инновации. Инвестиции. 9/2018. С. 87-91. Набоких В.А. Диагностика электрооборудования автомобилей и тракторов. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2013, с. 126-131. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zamudio-Ramirez et al. | Magnetic flux analysis for the condition monitoring of electric machines: A review | |
Zamudio-Ramirez et al. | Detection of winding asymmetries in wound-rotor induction motors via transient analysis of the external magnetic field | |
US10088506B2 (en) | Method for detecting a fault condition in an electrical machine | |
KR101432786B1 (ko) | 모터의 고장진단방법 및 그 시스템 | |
JP2005538371A (ja) | 動作中に電気機械を監視および/または分析するための装置および方法 | |
EP3090269A1 (en) | System for condition monitoring of electric machine, mobile phone and method thereof | |
JP2005538370A (ja) | 電気機械におけるシャフトアセンブリの振動を捕捉する方法および装置 | |
Climente-Alarcon et al. | Diagnosis of induction motors under varying speed operation by principal slot harmonic tracking | |
KR100847931B1 (ko) | 속도 감지 그라운드 상태 위치 지정 방법 | |
Zamudio-Ramírez et al. | Smart sensor for fault detection in induction motors based on the combined analysis of stray-flux and current signals: A flexible, robust approach | |
Haddad et al. | Outer race bearing fault detection in induction machines using stator current signals | |
CN102162392A (zh) | 用于诊断风扇的方法和装置 | |
Goktas et al. | Separation of induction motor rotor faults and low frequency load oscillations through the radial leakage flux | |
Kabul et al. | A diagnosis method of multiple faults of induction motors based on vibration signal analysis | |
RU2747074C1 (ru) | Способ диагностирования автомобильных генераторов по параметрам внешнего магнитного поля | |
JP5643372B2 (ja) | 回転機の良否診断システム | |
Cuevas et al. | Non-invasive detection of winding short-circuit faults in salient-pole synchronous machine | |
US7616012B2 (en) | Systems, methods, and apparatus for measuring capacitance in a stator component | |
CN107735651B (zh) | 用于识别开路分解器激励导线的方法和电路 | |
EP2678699B1 (en) | Method and device for enhancing the reliability of generator ground fault detection on a rotating electrical machine | |
Sabir et al. | Detection and localization of electrical faults in a three phase synchronous generator with rectifier | |
US6184690B1 (en) | Pole to pole surge test for wound products | |
KR20160134551A (ko) | 탑재형 전기 시스템을 모니터링하기 위한 방법 | |
Memala et al. | Motor current signatures and their envelopes as tools for fault diagnosis. | |
RU2745854C1 (ru) | Способ определения неисправностей автомобильных вентильных генераторов |