SU1403169A1 - Method of monitoring the state of mechanical contact between brushes and commutator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим машинам, преимущественно низковольтным коллекторным микромашинам. Целью изобретени   вл етс  . расширение функциональных возможностей и повьшение точности контрол  в способе контрол  нарушени  механического контакта между щетками и коллектором в электрической машине. Способ включает подачу электрического сигнала на контролируемый контакт и индикацию сигнала. Измер ют собственную емкость перехода щетка- коллектор-вал и о нарушении контакта суд т по изменению собственной емкости перехода щетка-вал. 1 ил.The invention relates to electric machines, preferably low-voltage collector micromachines. The aim of the invention is. expanding the functionality and increasing the accuracy of control in the method of controlling the breakdown of mechanical contact between the brushes and the collector in an electric machine. The method includes the supply of an electrical signal to the controlled contact and a signal indication. The brush-collector-shaft transition capacitance is measured and the contact is judged by the change in the brush-shaft transition capacitance. 1 il.

Description

4ib4ib

О СОAbout WITH

а ;оa; o

Изобретение относитс  к электрическим машинам, преимущественно низковольтным коллекторным микромашинам.The invention relates to electric machines, preferably low-voltage collector micromachines.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расширение функцио- нальных возможностей способа.The aim of the invention is to increase the accuracy and expand the functional possibilities of the method.

На чертеже изображено устройство дл  реализации способа.The drawing shows a device for implementing the method.

Устройство содержит испытуемый электродвигатель 1 со щетками 2 и 3, валом 4 и измерители 5 и 6 емкостей,The device contains the test motor 1 with brushes 2 and 3, shaft 4 and gauges 5 and 6 tanks,

Способ реализуетс  следующим образом .The method is implemented as follows.

Щетки 2 и 3 с помощью выводных концов электрической машины подключены к входам измерителей 5 и 6 емкостей , вторые входные клеммы.которых сЬединены с валом 4 или корпусом машины 1. При наличии механического контакта между щетками и коллектором собственные емкости переходов щетка- коллектор-вал (корпус) составл ютBrushes 2 and 3 are connected to the inputs of meters 5 and 6 of containers, the second input terminals, which are connected to shaft 4 or machine 1 by means of the output ends of the electric machine. If there is mechanical contact between the brushes and the collector, the brush-collector-shaft transition capacities ( corpus)

(100-20.0) Ф. При отсутствии механического контакта например при подн тии щетки,,емкость указанного перехода уменьшаетс  в 5-20 раз.(100-20.0) F. In the absence of a mechanical contact, for example, when the brush is raised, the capacity of said junction decreases 5-20 times.

Собственна  емкость между щеткойOwn capacity between brush

30thirty

и валом машины складываетс  из двух емкостей, емкости перехода щетка-коллектор и емкости перехода коллектор-вал, соединенных последовательно. Емкость перехода щетка-коллектор .как правило велика из-за существенно малой тол- 35 ины контактного сло ,и наличи  электопроводных продуктов в зоне контактировани . Емкость перехода коллектор-вал образуетс  металлическими пластинами коллектора и металлическим40 валом машины разделенным диэлектриком , изолирующим пластины от вала. Емкость этого перехода практически посто нна.and the shaft of the machine is made up of two tanks, a brush-collector junction tank and a collector-shaft junction tank connected in series. The transfer capacity of the brush-collector is usually large due to the essentially small thickness of the contact layer and the presence of electrical conductive products in the contact zone. The collector-shaft junction capacitance is formed by the metal plates of the collector and the metal 40 shaft of the machine by a divided dielectric, which isolates the plates from the shaft. The capacity of this transition is almost constant.

5 0 50

5five

00

5 0 50

При нарушении механического контакта между щеткой и коллектором емкость перехода щетка-коллектор резко падает, соответственно снимаетс  в 5-20 раз суммарна  емкость перехода щетка-вал. Таким образом, по значению емкости переходов суд т о наличии или нарушении механического контакта между любой из щеток и коллектором.If the mechanical contact between the brush and the collector is broken, the brush-collector junction capacity drops sharply, respectively, the brush-shaft junction capacity is removed 5–20 times. Thus, by the value of the junction capacitance, the presence or breakdown of mechanical contact between any of the brushes and the collector is judged.

Преимущества способа по сравнению с прототипом состо т в независимости точности контрол  от значени  переходного сопротивлени  щеточного контакта , возможности одновременно контролировать наличие механического контакта между каждой из разнопол рных щеток и коллектором, возможности контрол  миниатюрных щеточно-коллекторных узлов, в том числе в составе электрической машины, где доступ к узлу отсутствует . Способ позвол ет осуществл ть также оценку стабильности щеточного контакта и динамику нарушений контакта в работающей машине. Способ апробирован на предпри тии при контроле нажати  на щетки путем измерени  значени  внешней силы, компенсирующей н;зжатие, при котором происходит отрыв щетки от коллектора.The advantages of the method compared to the prototype consist in the independence of the control accuracy on the value of the transient resistance of the brush contact, the ability to simultaneously control the presence of mechanical contact between each of the different polar brushes and the collector, the ability to control miniature brush-collector nodes, including where access to the node is absent. The method also makes it possible to estimate the stability of the brush contact and the dynamics of contact disturbances in a running machine. The method was tested on a brush pressing control by measuring the value of an external force that compensates for the compression, at which the brush is detached from the collector.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ контрол  состо ни  механического контакта между щетками и коллектором в электрической машине, включающий подачу электрического сигнала на контролируемый контакт, индикацию сигнала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  функцио- нгшьных возможностей, измер ют емкость перехода щетка-коллектор-вал и по ее изменению суд т о нарушении механическ.ого контакта.A method of controlling the state of mechanical contact between brushes and a collector in an electric machine, including the supply of an electrical signal to a controlled contact, a signal indication, characterized in that, in order to increase accuracy and expand functional capabilities, a brush-collector-shaft transition capacitance is measured and by its change a violation of a mechanical contact is judged. Редактор М. КелемешEditor M. Kelemesh Составитель В. ВолковCompiled by V. Volkov Техред Л.Кравчук Корректор М. МаксимишинецTehred L. Kravchuk Proofreader M. Maksimishinets Заказ 2871/46Order 2871/46 Тираж 632Circulation 632 ВПИИПИ Государственного комитета СССРVPIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  нaб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. d. 4/5 ПодписноеSubscription