Устройство для испытаний на механическую прочность модели обмоточного слоя электрической машины

Устройство для испытаний на механическую прочность модели обмоточного слоя электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электроизоляционной технике. Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний путем расширения возможности воспроизведения эксплуатационных воздействий. Посредством обмотки возбуждения, состояшей из катушек 2 и 3, в зазоре 4 сердечника 1 создается магнитное поле, интенсивность которого регулируется посредством источника 8 постоянного тока и устанавливается соответственно режиму имитируемой машины. По проводникам модели пропускают импульсный ток, частота, амплитуда , форма и скважность импульсов которого регулируются источником 9 импульсного тока и устанавливаются соответственно заданному режиму. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с $ (Л со о (X) ел 01

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (584 Н 02 К 1500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3882773/24-07 (22) 18.03.85 (46) 15.05.87. Бюл. № 18 (71) Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина и Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода Электротяжмаш» им. В. И. Ленина (72) Е. К. Берзин, В. Г. Данько, В. А. Яковенко, Л. И. Янтовский, А. Г. Мирошниченко, Н. Г. Гринченко, М. И. Колоней и А. А. Чигиринский (53) 621.315 (088.8) (56) Егоров В. В. Исследование тепловозного тягового электродвигателя постоянного тока с беспазовым якорем. (Канд. дис.).

Харьков, 1980, с. 56 — 100.

Тезисы докладов всесоюзного научнотехнического семинара сВопросы старения статорной изоляции крупных электрических машин и способы ее профилактического обслуживания». (г. Счастье, Ворошиловградская ГРЭС, 11 — 14 сентября 1979г), М.: СПО Союзтехэнерго, 1979, с. 186 — !90. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИИ

НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ МОДЕЛИ ОБМОТОЧНОГО СЛОЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроизоляцион ной технике. Цель изобретения — повышение достоверности результатов испытаний путем расширения возможности воспроизведения эксплуатационных воздействий. Посредством обмотки возбуждения, состоящей из катушек 2 и 3, в зазоре 4 сердечника 1 создается магнитное поле, интенсивность которого регулируется посредством источника 8 постоянного тока и устанавливается соответственно режиму имитируемой машины. По проводникам модели пропускают импульсный ток, частота, амплитуда, форма и скважность импульсов которого регулируются источником 9 импульсного тока и устанавливаются соответственно заданному режиму. 1 з.п. ф — лы, 1 ил.

1310955

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к устройствам для испытаний модели обмоточного слоя электрической машины.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов испытаний путем расширения возможности воспроизведения эксплуатационных воздействий.

На чертеже приведен пример выполнения предложенного устройства.

Устройство имеет сердечник 1, на котором размещены катушки 2 и 3, составляющие обмотку возбуждения. В зазоре 4 сердечника размешена модель обмоточного слоя, состоящая из проводников 5 (стержней) и макета сердечника 6, неподвижно закрепленная посредством устройства 7.

Катушки обмотки возбуждения подсоединены к регулируемому источнику 8 постоянного тока, а проводники модели обмоточного слоя подсоединены к источнику 9 регули руем ого им пульсного тока. Модель обмоточного слоя снабжена регулируемым устройством 10 охлаждения (в случае газового охлаждения обмотки это вентилятор с регулируемой величиной воздушного потока, например посредством диафрагмы Il).

Устройство работает следующим образом.

Посредством обмотки возбуждения, состоящей из катушек, в зазоре сердечника создается магнитное поле, интенсивность З0 которого регулируется посредством источника постоянного тока и устанавливается соответственно режиму имитируемой машины.

По проводникам (стержням) модели обмоточного слоя пропускают импульсный ток, частота, амплитуда, форма и скважность импульсов которого регулируется посредством источника импульсного тока и устанавливаются соответственно заданному режиму. Для поддержания теплового 411 состояния модели обмоточного слоя на уровне имитируемой машины на модель воздействуют (в случае воздушного охлаждения) потоком воздуха, создаваемым вентилятором. Величина потока воздуха может регулироваться посредством диафрагмы. 4

Приведенное выполнение устройства позволяет расширить возможность воспроизведения эксплуатационных воздействий и тем самым повысить достоверность результатов испытаний. В частности, подключение обмотки возбуждения к независимому регулируемому источнику постоянного тока позволяет изменять величину магнитного поля в зазоре сердечника, а следовательно, и усилия, действующие на проводники модели обмоточного слоя, что обеспечивает у имитацию работы машины в различных режимах с регулировкой величины магнитного потока.

Подключение модели обмоточного слоя к источнику регулируемого импульсного тока позволяет имитировать различные режимы работы машины, отличающиеся как по величине тока, так и по частоте вращения.

Подключение проводников обмотки модели обмоточного слоя и обмотки возбуждения к раздельным источникам питания позволяет .получить два канала управления усилиями, действующими на упомянутые проводники, а следовательно, обеспечивает выбор режимов, наиболее полно совпадающих с условиями в реальной машине.

Наличие регулируемого устройства охлаждения позволяет имитировать различные варианты теплового состояния реальной машины.

Неподвижное закрепление модели обмоточного слоя в зазоре магнитной системы, в которой возбуждается магнитное поле, позволяет нагружать средства закрепления проводников (стержней) модели обмоточного слоя усилием, зависящим от величины магнитного поля в зазоре и тока, протекающего по проводникам (стержням ) .

Обеспечение формы импульса, повторяющего форму распределения индукции в воздушном зазоре в зоне обмоточного слоя имитируемой машины, позволяет уточнить сведения о механической прочности закрепления обмоточного слоя для конкретного класса машин.

В частности, исследование обмоточного слоя беспазовых электрических машин со сверхпроводниковыми обмотками возбуждения и машин с большой величиной немагнитного промежутка, например турбогенераторов, производится следующим ооразом.

Модель обмоточного слоя неподвижно закрепляют в зоне действия магнитного поля,, величину индукции которого создают в пределах 0,45 — 1,1 Тл. По проводникам модели обмоточного слоя пропускают пульсирующий ток.

Амплитудное значение импульса тока определяется из соотношения

Вин

1 д — — — — — — — — —— 1 (0,45 1,!)

Частота пульсации определяется зави сим остью

Р.п

f= — — ——

ЪО где f — частота пульсаций, Гц;

P — - число пар полюсов машины;

n — частота вра пения машины, об/м ин.

При протекании тока по проводникам модели в них выделяется тепло. Поэтому для стабилизации и регулирования температуры обмоточного слоя модели на уровне имитируемой машины в исследуемом режиме на модель воздействуют посредством

1310955

Формула изобретения

Составитель В. Бондаренко

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор H. Король

Заказ 1766/52 Тираж 66! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 внешнего регулируемого устройства охлаждения, например, при воздушном охлаждении обмоточного слоя посредством вентилятора с регулируемым потоком воздуха.

Исследование обмоточного слоя беспазовых электрических машин с обмотками возбуждения, имеющими традиционное охлаждение, отличается от описанного тем, что величину индукции магнитного поля, в котором размещают модель обмоточного слоя, создают равной величине индукции имитируемой машины в зоне размещения обмоточного слоя, а по проводникам модели пропускают импульсный ток, имплитуда импульса которого равна величине тока, протекающего по проводникам им итируемой машины в исследуемом режиме. Получение значений индукции магнитного поля и тока, соответствующих натурной машине в исследуемых режимах, возможно посредством традиционных обмоток возбуждения и источников питания, так как величина индукции магнитного поля этих машин составляет до 1,1 Тл, а ток стержня обмоточного слоя не превышает 1000 А.

При необходимости получения уточненных данных о механической прочности обмоточного слоя (в зависимости от рода тока машины и распределения индукции магнитного поля в воздушном зазоре) форму импульсов тока, протекающего по проводникам модели, выполняют повторяющей форму распределения индукции в воздуш- ЗО ном зазоре машины в зоне размещения обмотки.

Длительность нагружения модели обмоточного слоя фактически не лимитируется и может быть определена, исходя из конструктивного решения закрепления обмоточного слоя. Например, в случае закрепления полимерным связующим — сроками его старения, в случае дискретных металлических элементов — количеством циклов, опре- 4р деляющих усталостную прочность элементов.

Предложенное устройство позволяет производить предварительные испытания на механическую прочность на моделях при перегрузках и условиях, идентичных реальным. Благодаря этому уже на стадии испытания моделей имеется информация о работоспособности обмоточного слоя, получаемая в настоящее время только при испытаниях экспериментального образца машины в условиях, имитирующих эксплуатационные. Достоверность информации позволяет отказаться от изготовления экспериментального . образца и проведения его ресурсных испытаний, при этом опытнопромышленная эксплуатация может производиться без наличия дополнительного резерва по машинам в случае аварийных ситуаций.

1. Устройство для испытаний на механическую прочность модели обмоточного слоя электрической машины, включающее регулируемый источник тока, предназначенный для подключения к модели обмоточного слоя, и узел охлаждения, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний путем расширения возможности воспроизведения эксплуатационных воздействий, оно снабжено замкнутым магнитным сердечником с зазором, предназначенным для размещения в нем модели обмоточного слоя, обмоткой возбуждения, размещенной на сердечнике, и дополнительным регулируемым источником постоянного тока, подключенным к обмотке возбуждения сердечника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулируемый источник тока, предназначенный для подключения к модели обмоточного слоя, выполнен импульсным.