Способ косвенного определения механической характеристики асинхронного электродвигателя

Способ косвенного определения механической характеристики асинхронного электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к испытаниям электрических машин. Цель изобретения - повышение точности и расширение эксплуатационных возможностей путем учета реальных параметров двигателя. Способ заключается в проведении опытов холостого хода и короткого замыкания, определении параметров вторичного продольного краевого эффекта, регулировании напряжения и частоты питания электродвигателя с учетом изменения указанных параметров при естественном режиме работы, измерении усилий тяги или момента вращения, тока и мощности двигателя и определении скольжения как отношения текущего значения к номинальному значению частоты источника питания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1539697 . А i

Р1) 5 а 01 К 31/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР

1 (21) 4287367/24-07 (22) 20.07.87 (46) 30.01.90. Бюл. У 4 (71) Особое конструкторское бюро линейных электродвигателей с опытным производством (72) В.С.Фишук, И.Г.Криволапчук и Г.А.Загоруйко (53) 621.313.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1246029, кл. С 01 R 31/34, 1986. (54) СПОСОБ КОСВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к испытаниям электрических машин. Цель изобреИзобретение относится к испытаниям электрических машин, в частности к способам косвенного определения характеристик линейных (ЛАД) и вращающихся электродвигателей.

Цель изобретения — повышение точности и расширения эксплуатационных возможностей путем учета реальных параметров двигателя.

На фиг. 1 показано устройство для реализации способа; на фиг. 2 — зависимости сопротивления короткого замы-, кания от приложенного напряжения для ряда частот; на фиг. 3 — Т-образная схема замещения двигателя °

Устройство для реализации способа содержит преобразователь 1. частоты с независимой регулировкой напряжения и частоты или с возможностью регулиротения - повышение точности и расширение эксплуатационных возможностей путем учета реальных параметров двигателя. Способ эакхаочается в проведении опытов холостого хода и короткого замыкания, определении параметров вторичного продольного краевого эффекта, регулировании напряжения и частоты питания электродвигателя с учетом изменения указанных параметров при естественном. режиме работы, измерении усилий тяги или момента вращения, тока -и мощности двигателя, и определении скольжения как отношения текущего значения к номинальному значению частоты источника питае ния. 3 ил. вания напряжения в небольших пределах. при постоянной частоте, испытуемый двигатель 2, установленный неподвижно, вторичный элемент (ВЭ) 3, который через датчик 4 усилия или момента закреплен относительно индуктора. Датчик

4 соединен электрически с милливольтметром 5 для определения усилия тяги «3 по предварительно оттарированной кривой. Обмотка двигателя 2 электрически соединена с преобразователем 1 частоты, амперметрами 6, вольтметрами 7, частотомером 8, ваттметрами 9. Для измерения активного сопротивления фазы обмотки индуктора 2 устанавЛивают омметр 10 и подключаю его к статору двигателя 2 при отключенных преобразователе 1 и измерительных приборах

7-9.

1539697,Е!

z>

U! .= U2!

i н

1 l i к.

U.

К1 I э

35, (г.

1 f 1 20 f

1 24 f. .2Е

Способ косвенного определения механической характеристики асинхронного электродвигателя при заторможенном вторичном элементе ИЛИ роторе и питании от преобразователя частоты, основанный на измерении напряжения и . частоты питания, тягового. усилия или вращающего момента, активного сопротивления обмотки статора и определегде в общем случае

Определение характеристик осуществляется следующим образом.

Измеряют активное сопротивление обмртки статора r, проводят опыт холостого хода при номинальном значении напряжения и частоты и опыта короткого замыкания для ряда фиксированных частот при изменении напряжения питания. По результатам измерений оп- 10 ределяют значение индуктивного сопротивления рассеяния х„ главного индуктивного сопротивления х и сопротивления потерь в стали г,, Из опытов короткого замыкания для 15 ряда частот определяют представленные на фиг. 3 характеристики эквивалентных сопротивлений двигателя где U,, Х,. - текущие значения напряжения и тока.

Пользуясь Т-образной схемой замещения двигателя, определяют эквивалент- 25 нь2е приведенные сопротивления ВЭ, которые в случае однородного магнитного

ВЭ в двустороннем ЛАД или двухслойном, ВЭ .с шихтованным ярмом в одностороннем (ЛАД равно 30 („+ „„- Е„).б

Е; где 2 2; = r, +j х —, н

f i,ç . f; гст (f ) + )х1! н. н

f; !2 f Ä вЂ” текущее и номинальное значение частоты.

В случае ВЭ со сплошным ферромаг- . 40 нитным ярмом

I где г1 с2, г2„хаю определяют из опыта короткого замыкания при номинальной частоте.

Далее определяют эквивалентное 50 сопротивление фазы обмотки двигателя со стороны зажимов при номинальных значениях напряжения и частоты

Р

Е Z1

55 к„+ z„.

Z,= г, + 1х!+ г„, + )х„

Затем определяют текущее значение напряжения, которое устанавливают в зависимости от текущего значения частоты: где Ui, — номинальное значение напряжения.

Поскольку в общем случае от текущего значения напряжения зависит первая часть соотношения, используют итерациональные методы расчета.

На испытуемый двигатель 2 от преобразователя 1 подают ряд текущих значений частоты и напряжения и измеряют для каждой пары значений датчиком 5,и милливольтметром 6 усилия тяги или моменты, амперметрами фазные токи, причем значения напряжения и частоты контролируются вольтметрами 7 и частотомером 8, а первичную мощность Р „измеряют ваттметрами 9. Определяют скольжение двигателя по отношению значений измеренной частоты к номинальной

f;

f„ и строят механическую характеристику — зависимость усилия тяги или момента от скольжения, а также другие (пусковые) характе!1истики — зависимость тока и мощность от скольжения.

Способ особенно эффективен прн определении характеристик линейных асинхронных, двигателей, для которых. используются преимущественно косвенные методы испытаний, например для приводных двигателей конвейерных поездов, транспортных тележек, катапульт. Способ может быть автоматизирован с реализацией алгоритма испытаний при помощи ЭВИ.

Формула изобретения

1539697

Zy

Е

tJ. = ц

1 H f и

ЕЕк; гдето; иБ„, f; и f „соответственно текущее и номинальное нии скольжения как отношения частот измеренной к номинальной, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения эксплуатационных возможностей путем уче" та реальных параметров двигателя, определяют комплексное сопротивление двигателя в режиме короткого замыкания при изменении напряжения и частоты питания, проводят опыт холостого хода при номинальных значениях напряжения и частоты питания, по результатам которого определяют параметры первичного контура в цепи намагни-. чивания Т-образной схемы замещения, измеряют тяговое усилие или вращающий момент, устанавливая напряжение— питания в зависимости от частоты по соотношению 20 значения напряжения, текущее и номинальное значения частоты питания двигателя;

Z u Z . — комплексные сопро1 1j тивления первичного контура для линейного двигателя с учетом продольного краевого эффекта соот" ветственно при номинальном и текущем значениях частоты

Z — эквивалентное комS плексное сопротивление двигателя, соответствующее работе с заданным скольжением при номинальных значениях напряжения и частоты питания;

Z . — комплексное сопрок тивление двигателя в режиме короткого замыкания при текущих значениях напряжения и частоты.

1539697

Составитель Ю,Петров

Редактор Н. Киштулинец Техред М. Ходанич

Корректор M- Шароши

Заказ 216 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101