Устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя

Устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОСВЕННОГО КОНТРОЛЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ,, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором , снабженньт входом запуска, при этом первая пара замыкающих контактов коммутатора подключена параллельно измерительному безындукционному юунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяемого двигателя, индикатор, соединенный , с выходом интегратора, информационный вход которого через вторую пару замыкающих контактов коммутатора соединен с измерительными контактами измерительного безындукционного шунта, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля при одновременном сокращении трудозатрат и времени контроля, в него введены источник опорного напряжения , сумматор, следящий регулятор с входами управления и блокировки , регулируемое безындукционное сопротивление, двухпороговый компаратор и реле с одной парой замыкающих и размыканнцих контактов, при этом регулируемое безындукционнное сопротивление включено последовательно между обмоткой статора и шунтом, его вход управления соединен с выходом следящего регулятора, вход управления которого связан с выходом сумматора и входом компаратора, а вход блокировки - с размыкающими контактами реле, причем замыкающие 4: контакты реле соединены с входом заО5 пуска коммутатора, а управляющий вход реле - с выходом Компаратора,к а входам сумматора подсоединены источник опорного напряжения и первая пара замыкающих контактов коммутаттора .

„„SU„„1146612

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

e

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,., ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ЛВтО1 СКОЬЮ СВИДЕтЕЛЬСтВМ (21) 3661515/24-07 (22) 09. 11.83, (46) 23 ° 03.85 . Бюл. р (72) Г,Г. Рогозин, Г.Л. Баранов, Н.С. Лапшина, А.М. Ларин и А.В. Рындин (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621. 313 (088. 8) (56) 1. Патент Франции В 2091682„

nr. Н 02 К 15/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 542309, кл. Н 02 К 15/00, 1974.

3. Рогозин Г,Г., Лапшина Н.С.

Косвенный контроль неравномерности воздушного зазора асинхронных двигателей. — "Электротехника", 1980, Р 3. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОСВЕННОГО

КОНТРОЛЯ НЕРАВНОИЕРНОСТИ ВОЗДУШНОГО

ЗАЗОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ,, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором, снабженным входом запуска .при этом первая пара замыкающих контактов коииутатора подключена параллельно измерительному безындукцион.ноиу шунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяе мого двигателя, индикатор, соединенный. с выходом интегратора, информационный вход которого через вторую пару замыкающих контактов коммутатора соединен с измерительными контактами измерительного безындукционного шунта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля при одновременном сокращении трудозатрат и времени контроля, в него введены источник опорного напряжения, сумматор, следящий регулятор .с входами управления и блокировки, регулируемое безындукционное сопротивление, двухпороговый компаратор и реле с одной парой замыкающих и размыкающих контактов, при с этом регулируемое беэындукционнное сопротивление включено последовательно между обмоткой статора и шунтом, его вход управления соединен с выходом следящего регулятора, вход управления которого связан с выходом сумматора и входом компаратора, а вход блокировки — с размыкающими контактами реле, причем замыкающие контакты реле соединены с входом запуска коммутатора, а управляющий . ф вход реле — с выходом компаратора,к входам сумматора подсоединены источник опорного напряжения и первая пара замыкающих контактов коммута-.. тора.

1146612

55Изобретение относится к электро технике, в частности к устройствам для косвенного контроля неравномерности воздушного sasopa асинхронного двигателя, и может быть использо нано для контроля асинхронных двигателей в процессе их эксплуатации.

Известно устройство для контроля воздушного зазора на вращающихся электрических машинах, которое содержит ряд зондов, расположенных равномерно на статоре машины, и мостовые схемы, включающие в себя лопарно соединенные зонды; напряжение, ., снимаемое с диагонали каждого моста, определяет величину измеряемого воздушного зазора 1). . Недостатком устройства является необходимость внесения конструктивных изменений в контролируемую асинхронную машину, что приводит к удорожанию ароцесса ее производства.

Известно устройство для косвенного контроля неравномерности воз- . душного sasopa асинхронного двигателя, которое содержит блок питания, счетчик времени, блок измерения пускового тока, блок сравнения с двумя входами и индикатор контроля, причем счетчик времени подключен параллельно блоку питания, индикатор контроля включен последовательно с блоком сравнения, входы которого подключены к счетчику времени и блоку измерения пускового тока 523, Недостатками известного устройства являются необходимость отсоединять двигатЕль от приводимого им механизма, наличие специального источника питания состабилизированцым значением напряжения и частоты, мощ:ность. которого должна превышать мощность контролируемого двигателя, зависимость момента сопротивления от

:состояния трущихся поверхностей подшипников, что приводит с течением .времени к изменению величины момента и времени разгона двигателя и, следовательно, к погрешности при определеини воздушного зазора.

Наиболее близким к изобретению ло технической сущности является .устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором, снабженным входом запуска.

Первая пара замыкающих контактов коммутатора подключена параллельно измерительному безындукционному шунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяемого двигателя, индикатор, соединенный с выЙодом. интегратора, информационный вход которого через вторую лару замыкающих контактов коммутатора соединен с измерительными контактами измерительного безындукционного шун та ГЗ 3.

Для определения неравномерности воздушного sasopa необходимо выполнить значительное количество операций: измерить величину напряжения на выходе интегратора, значения актинного сопротивления шунта н контура затухания, рассчитать величину синхронного индуктивного сопротивления по данным измерений в контрольном опыте, определить относительное изменение полученного синхронного индуктивного сопротивления по отношению к базовому значению последнего, определить величину неравномерности воздушного зазора в функции от полученного относительного изменения синхронного индуктивного сопротивления. Указанные недостатки обуславливают в целом неточность измерения неравномерности воздушного зазора, асинхронных двигателей при сравнительно больших трудозатратах и времени, необходимого для производства контроля.

Целью изобретения является повы-, шение точности при одновременном сокращении трудозатрат и времени контроля неравномерности воздушного зазора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором, снабженным входом запуска, при этом первая пара замыкающих контактов коммутатора лодключена параллельно измерительному безындукционному шунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяемого двигателя, индикатор, соединенный с выходом интегратора, информационный вход которого через вторую пару замыкающих контактов коммутатора соединен с иэмерительны

3 1146612 4 ии контактами измерительного безын- ходу измерительного безындукционнодукционного шунта, введены источник го шунта 3 через вторую замыкающую, опорного напряжения, сумматор, следя контактную пару 14 коммутатора 2, щий регулятор с входами управления индикатора 15, подключенного к выхои локиравки, регулируемое безындук- 5 ду интегратора 13. ционное сопротивление, двухпорого- Реле 11 содержит управляющую обвый компаратор и реле с одной парой мотку 16, размыкающую 17 и заиыкаюзаиыкающих и размыкающих контактов, щую 18 пары контактов. В качестве при этом регулируемое безындукцион-, регулируемого источника 1 постоян ное сопротивление включено последо- 1р ного тока может быть использован, вательно между обмоткой статора и например, блок питания серийного прошунтом, его вход управления соеди- изводства типа ЛИСП-35 (выходное нанен с.выходом следящего регулятора, пряжение 50 В, ток 15 А), а в кавход управления которого соединен с честве коммутатора 2 с электромагнитуим ора и входом компара- . i5 ныи приводом и контактной системой выходом с ат тора, а вход блокировки — с размыка- рубильника магнитная система конкшрюии контактами реле, причем замы- тактора серийного производства тикающие контакты реле соединены с па ИК1. входом запуска коммутатора, а управ- Изиерительный безындукционный ляющий вход реле - с выходом компа- 2О шунт 3 на 750 иВ, 1,0 А и регулируратора, при этом к входаи сумматора емое безындукционное сопротивление 4 подсоединены источник опорного на- сопротивлением 0 5 0 ением, и выполнены из пряжения и первая пара замыкающих материала, имеющего низкий коэффиконтактов коимутатора.

На иг циент температурного изменения у ф ; 1 изображена блок-схема р5 ного сопротивления. Регулируемый исдель устройства контроля неравномерности точник б опорн опорного напряжения уставоздушного зазора асинхронных дви- 1новлен на напряжение 0,7-13 В. гателей; на фиг. 2 - электрические Индикатор 15 например, на осносвязи, осуществляеиь|е с помощью кон- ве вольтметра льтмет а магнитоэлектрической . тактов коммутатора и реле.

Уст ойст

30 системы клас-е 0 5

- a,, предусматривает стройство для косвенного контро- возможность переклю р ключения при произля неравномерности воздушного эазо- водстве измерений на шкалу в единира асинхронных двигателей состоит цах напряжения нлн на шкалу, отграиз регулируемого источника 1 посто- дунрованную рованную в единицах количествен35 и эксцен риси е а янного тока, связанного с первой па- ной меры величи рой замыкающих контактов коммутатора ротора двигателя в процентах, и питающего через последовательно Устройство стро ство для косвенного контровключениые измерительный безындукцн- ля неравн н неравномерности воздушного зазооиный шухт 3„ помещенный в термостат, ра асинхронных двигателей пользуюти регулируеиое безындукционное со- 40 ся следующим образом. противленйе 4, обмотку статора конт- Включается ключается термостат, стабилизиролируеиого асинхронного двигателя рующий теипера

5 е ли г ющий теипературу измерительного онного шунта на задан регулируемого источника б,опорно- безыцдукционного шун 3 го напряжения, сумматора 7, входы нои рабоче у ра очем уровне, например, 60 С.

0о которого подключены к первой паре 8 Затем включаетс

45 м включается регулируемый источзаиыкающих контактов коммутатора 2 ник 1 постоян постоянного тока, путем регуо в цепи о мотки и источнику.б опорного напряжения, лирования последнего в е б следящего регулятора 9 и двухпорого- статора асинхр н микронного двигателя 5 вого коипаратора 10, входы которых устанавливае авливается величина тока, равподключены к выходу сумматора 7 реле ная тому эна ои значению, при котором вы11, вход которого связан.с выходом " полнялось б о ь азовое измерение при от, двухпорогового компаратора 10 а

Э сутствии не т твин неравномерности воздушного выходы подключены к входам 12 управ- зазора на зора, например, после монтажа или ления коммутатора 2 и блскцровки капитального ремонта. следящего регулятора 9, выход послед- Включае с 6

55 e aeTcH HcTO HHK 6 onopHOFO

:него связан со входом регулируемого напряжен пряжения, путем регулирования конавливается величина набезындукционного сопротивления 4, торого устанавливаетс интегратора 13, подключенного к вы-. пряжения, равная базовому значению

1146612 падения напряжения в контуре затухания постоянного тока, включающем в себя обмотку статора контролируемо

ro асинхронного двигателя 5, измерительный шунт 3, регулируемое сопротивление 4 и соединительные провода между указанными элементами.

Напряжение рассогласования на выходе сумматора 7 определяется разностью напряжений на выходе источника 6 опорного напряжения и первой паре контактов 8 коммутатора 2. В зависимости от знака напряжения рассогласования следящий регулятор 9 осуществляет плавное изменение ве- личины регулируемого сопротивления 4 таким образом, чтобы напряжение рассогласования на выходе сумматора 7 снизилось до,значений уставок двухпорогового компаратора 1О. Последний приводит в действие реле 11, которое замыкающим контактом 18 подает напряжение на включение коммутатора 2, а размыкающим 17 блокирует действие следящего регулятора 9.

II

Замыкание первой пары контактов

8 коммутатора 2 создает короткозамгнутый контур затухания постоянноготока, замыкание второй пары контактов 14 одновременно с первой 8 включает в работу интегратор 13. Коэффициент усиления интегратора 13 выбирают равным обратной величине напряжения, измеренного индикатором 15 в базовом опыте. Результат косвенного контроля неравномерности воздушного зазора определяется с помощью индикатора 15 по шкале, отградуированной в единицах количественной меры величины эксцентриситета ротора двигателя в процентах. Это оказывается возможным благодаря установленной авторами зависимости величины эксцентриситета () от относительного изменения синхронного индуктивного сопротивления где Х и Х вЂ” индуктивные сопро о Е=о тивления при наличии и отсутствии эксцентриситета.

Величины cHHxpoHHaro индуктивного сопротивления, входящие в правую часть (1), определяются как

20 где сопротивление контура за-, тухания постоянного тока на фазу обмотки стато- ра Ом; сопротивление шунта 3,0м; номинальное сопротивление обмотки статора гц ном ном

2 нем Ом ном — величина начального тока о в обмотке статора, А;

Ощ(1 — переходная функция падения напряжения на шунте

3, измеряемая интегратором 13, В.

Предложенное устройство для контроля неравномерности воздушного за40 зора асинхронных двигателей обладает повышением точности контроля, снижением времени измерения (приблизительно в 6 раз), сокращение трудоемкости (на порядок).

1146612

1146612

Составитель В. Никаноров

Техред M.Êóçüìà Корректор М, Максимишинец, Ф

Редактор Т. Кугрышева

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1358/34

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