一種電刷投退控制方法及其裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電刷投退控制方法，包括電刷、電刷電流及狀態(tài)傳感器、電刷投退控制系統(tǒng)以及電刷投退執(zhí)行機構(gòu)，所述電刷的投退控制方法包括如下步驟：第一步，通過電刷電流及狀態(tài)傳感器監(jiān)測電刷總電流和當(dāng)前投入電刷的數(shù)量；第二步，通過電刷投退控制系統(tǒng)分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或退出電刷的數(shù)量；第三步，通過電刷投退執(zhí)行機構(gòu)控制投退電刷動作。本發(fā)明能監(jiān)測電刷投入狀態(tài)，包括總電流和電刷投入數(shù)量，分析并控制執(zhí)行機構(gòu)進行投退電刷動作，使投入的電刷始終工作在優(yōu)選電流密度狀態(tài)下，對電刷的保護為“主動式”；使得電機更加自動化、智能化。
【專利說明】
一種電刷投退控制方法及其裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種電刷投退控制裝置，尤其涉及一種用于電機中傳輸電流的電刷的 投退控制裝置，屬于電機電刷技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]電刷用于發(fā)電機、電動機及其他轉(zhuǎn)動電力機械，用以在靜止部件與轉(zhuǎn)動部件之間 傳輸電流。一般而言，為了減小轉(zhuǎn)動部件的磨損，會優(yōu)先磨損電刷，因此，常用碳、石墨等材 料制成電刷，即碳刷。
[0004]如圖1所示，以水輪發(fā)電機為例，現(xiàn)有技術(shù)條件下，發(fā)電機勵磁電流是通過在集電 環(huán)1和導(dǎo)電環(huán)2之間設(shè)置導(dǎo)電部件實現(xiàn)傳輸?shù)摹Ｆ渲?，集電環(huán)1為轉(zhuǎn)動部件，導(dǎo)電環(huán)2為靜止部 件。導(dǎo)電部件主要包括帶有導(dǎo)電刷辮的電刷4及用于固定電刷4的刷握3,刷握3上一般帶有 恒壓彈簧。
[0005] 電刷磨損是一個非常復(fù)雜的過程，涉及電化學(xué)及物理等復(fù)雜現(xiàn)象。電刷電流密度 是電刷磨損的影響因素之一。通常根據(jù)實踐經(jīng)驗，電刷電流密度將被設(shè)置為一個優(yōu)選范圍。 但是，在變負(fù)荷運行的轉(zhuǎn)動電力設(shè)備中，例如水輪發(fā)電機、水栗電動機等，通過所有電刷的 總電流隨負(fù)荷發(fā)生變化，電刷電流密度也會發(fā)生變化，電刷的磨損過程也不斷變化。
[0006] 目前，如中國專利公開號為CN101566673的專利，其涉及電刷監(jiān)控的專利技術(shù)，大 都是對電刷磨損量進行監(jiān)測，為"被動式"保護裝置，防止發(fā)生事故，而沒有涉及到減小電刷 磨損。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于:提供一種用于優(yōu)先磨損的電刷的投退控制方法及電刷投退控 制裝置，解決現(xiàn)有電刷磨損嚴(yán)重的技術(shù)問題，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問 題。
[0009] 本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):一種電刷投退控制方法，包括電刷、電刷電 流及狀態(tài)傳感器、電刷投退控制系統(tǒng)以及電刷投退執(zhí)行機構(gòu)，所述電刷的投退控制方法包 括如下步驟： 第一步，通過電刷電流及狀態(tài)傳感器監(jiān)測電刷總電流和當(dāng)前投入電刷的數(shù)量； 第二步，通過電刷投退控制系統(tǒng)分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或退出 電刷的數(shù)量； 第三步，通過電刷投退執(zhí)行機構(gòu)控制投退電刷動作。
[0010] 作為優(yōu)選方式之一，在第一步中，監(jiān)測電刷總電流的方法為:每個電刷上設(shè)置電流 傳感器，將傳感器測得電流累加求和，即為總電流;與此同時，判斷電流大于0的電流傳感器 的個數(shù)，即為當(dāng)前投入的電刷數(shù)量。
[0011] 作為優(yōu)選方式之二，在第一步中，監(jiān)測電刷總電流的方法為:從勵磁系統(tǒng)中讀取勵 磁總電流，即為所有電刷的總電流。
[0012] 作為優(yōu)選方式之一，在第一步中，監(jiān)測當(dāng)前投入電刷數(shù)量的方法為:讀取電刷上壓 力傳感器的輸出，壓力傳感器輸出電刷靠近集電環(huán)側(cè)端頭所受壓力，壓力大于整定值，即判 定該電刷為投入狀態(tài)。其中，整定值是指當(dāng)電刷與集電環(huán)接觸時，對應(yīng)的最小壓力值。
[0013] 作為優(yōu)選方式之二，在第一步中，監(jiān)測當(dāng)前投入電刷數(shù)量的方法為:讀取電刷位置 傳感器輸出值;設(shè)定電刷安裝后、電刷與集電環(huán)接觸時的電刷位置輸出為〇,當(dāng)電刷退出時， 電刷位置輸出大于〇;當(dāng)位置傳感器輸出值小于等于〇,即判定該電刷為投入狀態(tài)。
[0014] 作為優(yōu)選方式之一，第二步中，分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或 退出電刷的數(shù)量的方法為:通過監(jiān)測流過所有電刷的總電流及當(dāng)前投入電刷的數(shù)量，并計 算當(dāng)前投入電刷的平均電流密度，與優(yōu)選的電流密度范圍進行比較，并分析和計算是否需 要投入或退出電刷以及投入或退出電刷的數(shù)量，并控制執(zhí)行機構(gòu)進行投退電刷動作。
[0015] 作為優(yōu)選方式之二，第二步中，分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或 退出電刷的數(shù)量的方法為:在監(jiān)控系統(tǒng)中事先輸入根據(jù)優(yōu)選電流密度計算得到的電刷總電 流與優(yōu)選的投入電刷數(shù)量的對應(yīng)關(guān)系表格，監(jiān)測當(dāng)前所有電刷總電流及當(dāng)前投入電刷的數(shù) 量，并與所述表格中的總電流對比，直接從表格中讀取優(yōu)選的投入電刷數(shù)量，與當(dāng)前投入電 刷的數(shù)量比較，分析和計算出是否需要投入或退出電刷以及還需要投入或退出的電刷數(shù) 量。
[0016] -種電刷投退控制裝置，包括集電環(huán)、導(dǎo)電環(huán)、刷握和電刷，電刷設(shè)于集電環(huán)和導(dǎo) 電環(huán)之間，還包括電刷電流及狀態(tài)傳感器、電刷投退執(zhí)行機構(gòu)和電刷投退控制器;所述電刷 電流及狀態(tài)傳感器設(shè)于電刷上，電刷電流及狀態(tài)傳感器的輸出端與電刷投退控制器的輸入 端相連，電刷投退控制器的輸出端與電刷投退執(zhí)行機構(gòu)相連，電刷投退執(zhí)行機構(gòu)與電刷相 連。
[0017] 作為進一步優(yōu)選方式，所述電刷投退執(zhí)行機構(gòu)為氣動機械、液壓機械、凸輪傳動機 械、絲桿傳動機械、齒輪齒條傳動機械和帶傳動機械的任意一種。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明能監(jiān)測電刷投入狀態(tài)，包括總電流入 電刷投入數(shù)量，分析并控制執(zhí)行機構(gòu)進行投退電刷動作，使投入的電刷始終工作在優(yōu)選電 流密度狀態(tài)下，對電刷的保護為"主動式"；使得電機更加自動化、智能化。
[0019]
【附圖說明】
[0020] 圖1是現(xiàn)有水輪發(fā)電機中電刷部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2是本發(fā)明中結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖2中：1_集電環(huán)，2-導(dǎo)電環(huán)，3-刷握，4-電刷，5-電刷投退執(zhí)行機構(gòu)。
[0023] 圖3是實施例1中采用電流傳感器的電刷投退控制流程圖。
[0024] 圖4是實施例2中采用壓力傳感器的電刷投退控制流程圖。
[0025] 圖5是實施例3中采用位置傳感器的電刷投退控制流程圖。
[0026] 圖6是判斷是否需要投退電刷及投退電刷數(shù)量的分析程序框圖之一。
[0027] 圖7是判斷是否需要投退電刷及投退電刷數(shù)量的分析程序框圖之二。
[0028] 圖8是電刷總電流與優(yōu)選投入電刷數(shù)量的對應(yīng)關(guān)系表格。
[0029] 圖9是電刷總電流i與投入電刷的最佳數(shù)量η的對應(yīng)關(guān)系表格。
【具體實施方式】
[0030] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0031] 本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥 的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類 似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一 個實施例而已。
[0032] 如圖2-8所示，本電刷投退控制裝置包括集電環(huán)1、導(dǎo)電環(huán)2、刷握3、電刷4、電刷電 流及狀態(tài)傳感器(圖中未示出）、電刷投退執(zhí)行機構(gòu)5和電刷投退控制器(圖中未示出）。電刷 4設(shè)于集電環(huán)1和導(dǎo)電環(huán)2之間，所述集電環(huán)1為轉(zhuǎn)動部件，所述導(dǎo)電環(huán)2為靜止部件，所述電 刷4和用于固定電刷4的刷握3為導(dǎo)電部件。所述電刷電流及狀態(tài)傳感器設(shè)于電刷4上，電刷 電流及狀態(tài)傳感器的輸出端與電刷投退控制器的輸入端相連，電刷投退控制器的輸出端與 電刷投退執(zhí)行機構(gòu)5相連，電刷投退執(zhí)行機構(gòu)5與電刷4相連。所述電刷投退執(zhí)行機構(gòu)5為氣 動機械、液壓機械、凸輪傳動機械、絲桿傳動機械、齒輪齒條傳動機械和帶傳動機械的任意 一種。
[0033] 本發(fā)明所述電刷投退控制裝置，包括電刷、電刷電流及狀態(tài)傳感器、電刷投退控制 系統(tǒng)以及電刷投退執(zhí)行機構(gòu)。
[0034] 實施例1:所述電刷的投退控制方法包括如下步驟： 第一步，通過電刷電流及狀態(tài)傳感器監(jiān)測電刷總電流和當(dāng)前投入電刷的數(shù)量;具體來 說，監(jiān)測電刷總電流的方法為:每個電刷上設(shè)置電流傳感器，將傳感器測得電流累加求和， 即為總電流;與此同時，判斷電流大于〇的電流傳感器的個數(shù)，即為當(dāng)前投入的電刷數(shù)量。 [0035]圖3中，電流傳感器1，2，…，η，對應(yīng)安裝在η個電刷上，監(jiān)測每一個電刷的電流ik(k =1，2，···，η)〇
[0036]
.表示對ii，i2，i3，......，in進行求和運算。
[0037] 以某電機為例，每個導(dǎo)電環(huán)上有8個電刷，電刷的電流值分別為180A，175A，184A， 181A，179A，0A，0A，0A 則總電流為 180+175+184+181+179=899A，投入電刷總數(shù)為 5。
[0038]監(jiān)測當(dāng)前投入電刷數(shù)量的方法為:讀取電刷上壓力傳感器的輸出，壓力傳感器輸 出電刷靠近集電環(huán)側(cè)端頭所受壓力，壓力大于整定值，當(dāng)電刷與集電環(huán)接觸時，對應(yīng)的最小 壓力值，即判定該電刷為投入狀態(tài)。
[0039]第二步，通過電刷投退控制系統(tǒng)分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或 退出電刷的數(shù)量。分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或退出電刷的數(shù)量的方法 為:通過監(jiān)測流過所有電刷的總電流及當(dāng)前投入電刷的數(shù)量，并計算當(dāng)前投入電刷的平均 電流密度，與優(yōu)選的電流密度范圍進行比較，并分析和計算是否需要投入或退出電刷以及 投入或退出電刷的數(shù)量，并控制執(zhí)行機構(gòu)進行投退電刷動作。
[0040]如圖6所示，具體方法如下： 單個電刷與集電環(huán)接觸面積S、單個電刷能承擔(dān)的最低電流密度jmin和最高電流密度 jmax，在出廠時，預(yù)置于控制程序中，當(dāng)前投入電刷數(shù)量k和電刷總電流i通過分析電流傳感 器輸出得到。電刷電流密度j=i/ks。
[0041 ]判斷j彡jmin是否成立，如果成立，再判斷j彡jmax是否成立，如果j彡jmax成立，則結(jié) 束，不投退電刷。
[0042] 如果j彡jmin成立且j彡jmax不成立，則計算M2=i X ( l/jmaX-l/j)/s，然后判斷M2=int (M2)是否成立，如果成立，則投入M2個電刷。如果M2=int(M2)不成立，則投入int(M 2) +1個電 屆1J。其中：int (M2)表示對Μι進行取整運算。例如，M2=2.3，則int (M2)=2。
[0043] 如果j彡jmin不成立，則計算Mi=i X (l/jmin-l/j)/s，然后判斷Mi=int(Mi)是否成 立，如果成立，則退出Μι個電刷。如果Mi=int(Mi)不成立，則退出int(Mi) +1個電刷。
[0044]以某實際電機為例，每個電刷與集電環(huán)接觸面積為s=15cm2,單個電刷能承擔(dān)的最 低電流密度jmin=8A/cm2,最高電流密度分別為和jmax=12 A/cm2,當(dāng)前電刷總電流為i=1600A， 當(dāng)前投入電刷數(shù)量k=8。電刷電流密度j=i/ks=13.33 A/cm2。j彡jmin成立且j彡jmax不成立，M2 =土><(1/」111￡?-1/」)/8=0.889，因此12=：[111:(12)不成立，所以需要投入：[111:(12)+1=1個電刷。 [0045]由于大型電機電刷數(shù)量多，并且其長期運行負(fù)荷一般不會低于50%，因此，滿足50% 負(fù)荷運行所需的電刷始終保持投入狀態(tài)，所以實際應(yīng)用中可以只給剩余電刷配置電流傳感 器。計算電刷當(dāng)前投入數(shù)量時，只需要將依據(jù)電流傳感器輸出值推算出的電刷數(shù)量與始終 保持投入的電刷的數(shù)量求和，即得到當(dāng)前投入的電刷總數(shù)。
[0046]圖8為電刷總電流與優(yōu)選的投入電刷數(shù)量的對應(yīng)關(guān)系表格。
[0047]第三步，通過電刷投退執(zhí)行機構(gòu)控制投退電刷動作。
[0048] 實施例2:所述電刷的投退控制方法包括如下步驟： 第一步，通過電刷電流及狀態(tài)傳感器監(jiān)測電刷總電流和當(dāng)前投入電刷的數(shù)量;監(jiān)測電 刷總電流的方法為:從勵磁系統(tǒng)中讀取勵磁總電流，即為所有電刷的總電流。監(jiān)測當(dāng)前投入 電刷數(shù)量的方法為:讀取電刷位置傳感器輸出值;當(dāng)位置傳感器輸出值為整定值時，當(dāng)電刷 與集電環(huán)接觸時，位置傳感器對應(yīng)的輸出值，即判定該電刷為投入狀態(tài)。
[0049] 其中，勵磁系統(tǒng):作用是給電機的轉(zhuǎn)子上加一個直流電，使電機中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子建立 旋轉(zhuǎn)磁場。
[0050] 如圖5所示，直接從勵磁柜得到勵磁電流，即為電刷總電流i。利用壓力傳感器監(jiān)測 每一個電刷的壓力，當(dāng)電刷與集電環(huán)接觸并被彈簧壓緊時，電刷上的壓力傳感器有輸出，通 過分析壓力傳感器輸出，計算出當(dāng)前投入電刷數(shù)量η。
[0051] 第二步，通過電刷投退控制系統(tǒng)分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或 退出電刷的數(shù)量;分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或退出電刷的數(shù)量的方法 為:在監(jiān)控系統(tǒng)中事先輸入根據(jù)優(yōu)選電流密度計算得到的電刷總電流與優(yōu)選的投入電刷數(shù) 量的對應(yīng)關(guān)系表格，監(jiān)測當(dāng)前所有電刷總電流及當(dāng)前投入電刷的數(shù)量，并與所述表格中電 流對比，直接從表格中讀取優(yōu)選的投入電刷數(shù)量，與當(dāng)前投入電刷的數(shù)量比較，分析和計算 出是否需要投入或退出電刷以及還需要投入或退出的電刷數(shù)量。
[0052]如圖7所示，具體方法如下： 首先，記錄從第一步中得到的當(dāng)前投入電刷數(shù)量η，電刷總電流i; 然后查詢電刷總電流i與投入電刷的最佳數(shù)量η的對應(yīng)關(guān)系表； 從關(guān)系表中查找滿足ik-iSiSik (1?=1，2，···，η)的Κ值，Κ即為當(dāng)前電流下，投入電刷的 最佳數(shù)量;若n<k則投入k-n個電刷，若n>_j退出n-k個電刷，然后結(jié)束。以某電機為例，其 電刷總電流i與投入電刷的最佳數(shù)量η的對應(yīng)關(guān)系表如圖9所示。當(dāng)其在某一工況下運行時， 測量得到電刷總電流i為3320Α，當(dāng)前投入電刷總個數(shù)為20個，查表得到，電流滿足3310<i <3500,對應(yīng)的投入電刷最佳數(shù)量為19個，則應(yīng)該退出20-19=1個電刷。
[0053] 第三步，通過電刷投退執(zhí)行機構(gòu)控制投退電刷動作。電刷投退執(zhí)行機構(gòu)通過其內(nèi) 部的投退裝置將電刷退出。
[0054]實施例3:所述電刷的投退控制方法包括如下步驟： 第一步，通過電刷電流及狀態(tài)傳感器監(jiān)測電刷總電流和當(dāng)前投入電刷的數(shù)量;監(jiān)測電 刷總電流的方法為:從勵磁系統(tǒng)中讀取勵磁總電流，即為所有電刷的總電流。監(jiān)測當(dāng)前投入 電刷數(shù)量的方法為:讀取電刷上壓力傳感器的輸出，壓力傳感器輸出電刷靠近集電環(huán)側(cè)端 頭所受壓力，壓力大于整定值，即判定該電刷為投入狀態(tài)。其中，整定值是指當(dāng)電刷與集電 環(huán)接觸時，對應(yīng)的最小壓力值。
[0055]第二步，通過電刷投退控制系統(tǒng)分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或 退出電刷的數(shù)量;分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或退出電刷的數(shù)量的方法 為:在監(jiān)控系統(tǒng)中事先輸入根據(jù)優(yōu)選電流密度計算得到的電刷總電流與優(yōu)選的投入電刷數(shù) 量的對應(yīng)關(guān)系表格，監(jiān)測當(dāng)前所有電刷總電流及當(dāng)前投入電刷的數(shù)量，并與所述表格中電 流對比，直接從表格中讀取優(yōu)選的投入電刷數(shù)量，與當(dāng)前投入電刷的數(shù)量比較，分析和計算 出是否需要投入或退出電刷以及還需要投入或退出的電刷數(shù)量。
[0056]第三步，通過電刷投退執(zhí)行機構(gòu)控制投退電刷動作。
[0057]實施例4:所述電刷的投退控制方法包括如下步驟： 第一步，通過電刷電流及狀態(tài)傳感器監(jiān)測電刷總電流和當(dāng)前投入電刷的數(shù)量;監(jiān)測電 刷總電流的方法為:每個電刷上設(shè)置電流傳感器，將傳感器測得電流累加求和，即為總電 流;與此同時，判斷電流大于0的電流傳感器的個數(shù)，即為當(dāng)前投入的電刷數(shù)量。監(jiān)測當(dāng)前投 入電刷數(shù)量的方法為:讀取電刷上壓力傳感器的輸出，壓力傳感器輸出電刷靠近集電環(huán)側(cè) 端頭所受壓力，壓力大于整定值，即判定該電刷為投入狀態(tài)。其中，整定值是指當(dāng)電刷與集 電環(huán)接觸時，對應(yīng)的最小壓力值。
[0058]第二步，通過電刷投退控制系統(tǒng)分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或 退出電刷的數(shù)量;分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或退出電刷的數(shù)量的方法 為:在監(jiān)控系統(tǒng)中事先輸入根據(jù)優(yōu)選電流密度計算得到的電刷總電流與優(yōu)選的投入電刷數(shù) 量的對應(yīng)關(guān)系表格，監(jiān)測當(dāng)前所有電刷總電流及當(dāng)前投入電刷的數(shù)量，并與所述表格中電 流對比，直接從表格中讀取優(yōu)選的投入電刷數(shù)量，與當(dāng)前投入電刷的數(shù)量比較，分析和計算 出是否需要投入或退出電刷以及還需要投入或退出的電刷數(shù)量。
[0059]第三步，通過電刷投退執(zhí)行機構(gòu)控制投退電刷動作。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種電刷投退控制方法，包括電刷，其特征在于:還包括電刷電流及狀態(tài)傳感器、電 刷投退控制系統(tǒng)以及電刷投退執(zhí)行機構(gòu)，所述電刷的投退控制方法包括如下步驟： 第一步，通過電刷電流及狀態(tài)傳感器監(jiān)測電刷總電流和當(dāng)前投入電刷的數(shù)量； 第二步，通過電刷投退控制系統(tǒng)分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或退出 電刷的數(shù)量； 第三步，通過電刷投退執(zhí)行機構(gòu)控制投退電刷動作。2. 如權(quán)利要求1所述的電刷投退控制方法，其特征在于:在第一步中，監(jiān)測電刷總電流 的方法為:每個電刷上設(shè)置電流傳感器，將傳感器測得電流累加求和，即為總電流;與此同 時，判斷電流大于〇的電流傳感器的個數(shù)，即為當(dāng)前投入的電刷數(shù)量。3. 如權(quán)利要求1所述的電刷投退控制方法，其特征在于:在第一步中，監(jiān)測電刷總電流 的方法為:從勵磁系統(tǒng)中讀取勵磁總電流，即為所有電刷的總電流。4. 如權(quán)利要求1所述的電刷投退控制方法，其特征在于:在第一步中，監(jiān)測當(dāng)前投入電 刷數(shù)量的方法為:讀取電刷上壓力傳感器的輸出，壓力傳感器輸出電刷靠近集電環(huán)側(cè)端頭 所受壓力，壓力大于整定值，即判定該電刷為投入狀態(tài)。5. 如權(quán)利要求1所述的電刷投退控制方法，其特征在于:在第一步中，監(jiān)測當(dāng)前投入電 刷數(shù)量的方法為:讀取電刷位置傳感器輸出值;設(shè)定電刷安裝后、電刷與集電環(huán)接觸時的電 刷位置輸出為〇,當(dāng)電刷退出時，電刷位置輸出大于〇;當(dāng)位置傳感器輸出值小于等于〇,即判 定該電刷為投入狀態(tài)。6. 如權(quán)利要求1所述的電刷投退控制方法，其特征在于:第二步中，分析和計算是否需 要投入或退出電刷以及投入或退出電刷的數(shù)量的方法為:通過監(jiān)測流過所有電刷的總電流 及當(dāng)前投入電刷的數(shù)量，并計算當(dāng)前投入電刷的平均電流密度，與優(yōu)選的電流密度范圍進 行比較，并分析和計算是否需要投入或退出電刷以及投入或退出電刷的數(shù)量，并控制執(zhí)行 機構(gòu)進行投退電刷動作。7. 如權(quán)利要求1所述的電刷投退控制方法，其特征在于:第二步中，分析和計算是否需 要投入或退出電刷以及投入或退出電刷的數(shù)量的方法為:在監(jiān)控系統(tǒng)中事先輸入根據(jù)優(yōu)選 電流密度計算得到的電刷總電流與優(yōu)選的投入電刷數(shù)量的對應(yīng)關(guān)系表格，監(jiān)測當(dāng)前所有電 刷總電流及當(dāng)前投入電刷的數(shù)量，并與所述表格對比，直接從表格中讀取優(yōu)選的投入電刷 數(shù)量，與當(dāng)前投入電刷的數(shù)量比較，分析和計算出是否需要投入或退出電刷以及還需要投 入或退出的電刷數(shù)量。8. -種電刷投退控制裝置，包括集電環(huán)、導(dǎo)電環(huán)、刷握和電刷，電刷設(shè)于集電環(huán)和導(dǎo)電 環(huán)之間，其特征在于：還包括電刷電流及狀態(tài)傳感器、電刷投退執(zhí)行機構(gòu)和電刷投退控制 器;所述電刷電流及狀態(tài)傳感器設(shè)于電刷上，電刷電流及狀態(tài)傳感器的輸出端與電刷投退 控制器的輸入端相連，電刷投退控制器的輸出端與電刷投退執(zhí)行機構(gòu)相連，電刷投退執(zhí)行 機構(gòu)與電刷相連。9. 如權(quán)利要求8所述的電刷投退控制裝置，其特征在于:所述電刷投退執(zhí)行機構(gòu)為氣動 機械、液壓機械、凸輪傳動機械、絲桿傳動機械、齒輪齒條傳動機械和帶傳動機械的任意一 種。
【文檔編號】H02P25/12GK106026844SQ201610346394
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】張?zhí)禊i, 鄒應(yīng)冬, 劉云平, 羅永剛
【申請人】東方電氣集團東方電機有限公司