Устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины

Устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/Г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030178 (21) 2566081/24-07 ) М

Н 02 К. 15/00 с присоединением эаявки Ио (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30068ц Бюллетень Мо 24 (53) УДК621. 313. ..33(088.8) Дата опубликования описания 300680 (72) Авторы изобретения

Ю.Н. Маслов, В. В. Савин„ В. П. Кочунов и В. И. Чавкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ

СЕРДЕЧНИКА CTATOPA ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к области магнитных измерений, а именно к устройствам для исследования магнитных характеристик элементов электрических машин и предназначено для перемагничивания магнитопровода при измерении его магнитных свойств, например активных потерь стали в режиме перемагничивания круговым вращающимся трехфазным магнитным потоком при синусоидальной форме кривой магнитной индукции.

Известны устройства для перемагничивания магнитопровода электрических машин в трехфаэном вращаю- 15 щемся магнитном поле в виде трехфазного генератора электромашинного типа, включающие калиброванный ротор (1) .

Однако данное ус ройство обладает тем недостатком, что не обес- 20 печивает поддержания режима кругового вращающегося магнитного потока при перемагничивании стали в пространственно-временных полях и не обеспечивает перемагничивания стали при синусоидальной форме кривой магнитной индукции. Это связано с неравномерностью воздушного зазора между йспытуемым сердечником статора и калиброванным ротором, анизотропией магнит- 30 ных свойств и нелинейным характером связи магнитной индукции с напряженностью поля.

Известно также устройство для перемагничивания Сердечника статора электрической машины, содержащее пермеаметр в виде тарированного ротора с размещенными в его пазах трехфаэными намагничивающей и измерительной обмотками, однофазный источник питания, преобразователь числа фаэ, включенный между однофазным источником и трехфазной намагничивающей обмоткой, два двухвходовых блока сравнения амплитуд напряжений с двумя усилителями рассогласования, три усилителя переменного тока, элементы отрицательной обратной связи и трансформатор с тремя выходными обмотками, преобразователь числа фаз выполнен в виде трех цепей, связанных через соответствующие выходные обмотки трансформатора с однофаэным источником питания, первая из цепей содержит последовательно включенные емкостной и активный резистивные элемЕнты, вторая — активный, а третья — индуктивный и активный резистивные элементы, фазы намагничивающей об"44856 мотки подключены через усилители переменного тока параллельно соответствующим активным реэистивным элементам, первая и вторая фазы измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока сравнения, а вторая и третья фазы — к входам второго блока сравнения, выходы блоков сравнения соединены с входами усилителей рассогласования, а фазы измерительной обмотки через элементы отрицательной обратной связи соединены с усилителями переменного тока соответствующих фаэ намагничивающей обмотки (23 .

Данное устройство предназначено для обеспечения режима синусоидальной ,формы кривой индукции и стабилизации симметрии по фазе 120 фаэных потоков магнитной индукции в случае колебания частоты задающего генератора, что позволяет повысить точность и воспроизводимость результатов измерения магнитных свойств испытуемого пакета статора.

Однако данное устройство обеспечивает стабилизацию угла рассогласования между фазными значениями магнитных потоков равного 120 в случае нарушения импеданса фаэных намагничивающих обмоток, вызванного анизотропностью магнитных свойств стали и неравномерностью воздушного зазора между испытуемым сердечником статора и калиброванным ротором с значимой ошибкой. Нарушение симметрии импеданса фаэных намагничивающих обмоток от аниэотропных магнитных свойств стали и неравномерности воздушного зазора в указанных элементах устройства вызывает искажение симметрии по фазе и нарушение режима кругового вращающегося магнитного потока и, как следствие, понижение точности и воспроизводимости результатов измерения магнитных свойств испытуемого пакета статора электрических машин.

Цель изобретения — повышение точности и воспроизводимости результатов измерений.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство введено два управляемых беэреактивных делителя напряжения, вход первого делителя подключен параллельно активному резистивному элементу первой цепи, а выход— к входу усилителя переменного тока первой фазы намагничивающей обмотки, вхрд второго — подключен параллельно активному резистивному элементу третьей цепи, а выход — к входу усилителя переменного тока третьей фазы, намагничивающей обмотки, а управляющие входы делителей подключены к соответствующим выходам усилителей рассогласования.

Управляемый беэреактивный делитель напряжения может быть выполнен в виде пассивного сопротивления (например входное сопротивление фазного усилителя) и активного сопротивления (например термосопротивление с нагревательным элементом, оптоэлектронный преобразователь, включающи . фотосопротивление и светодиод и т. ц).

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит однофазный источник 1 напряжения стабильный по амплитуде, трансформатор 2 с первичной 3 и тремя вторичными обмотками

4, 5 и 6, имеющими одинаковое число витков, подсоединенными к трем цепям фазорасщепителя. Первая иэ цепей состоит из последовательно включенных емкостного 7 и активного 8 реэистивных элементов, вторая иэ регулируемого активного элемента 9, а третья цепь иэ индуктивного 10 и активного

11 резистивных элементов. Фазы 12, 13 и 14 намагничивающей обмотки подключены через усилители 15, 16 и 17 переменного тока параллельно соответствующим активным резистивным элементам 8, 9 и 11, причем на входе усилителя 15 первой фазы включен управляемый беэреактивный делитель 18 напряжения, на входе усилителя 17 третьей фазы включен управляемый безреактивный делитель 19 напряжения.

Первая 20 и вторая 21 фазы измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока 22 сравнения амплитуд напряжений, а вторая 21 и третья

23 фазы измерительной обмотки связаны с входами второго блока 24 сравнения.

Выходы блоков 22 и 24 сравнения амплитуд напряжений через усилители

25 и 26 рассогласования подключены к управляющим входам управляемых беэреактивных делителей 18 и 19 напряжения. Фазы 20, 21 и 23 измеритель. ной обмотки через элементы 27, 28 и 29 отрицательной обратной связи соединены с усилителями 15, 16 и 17 соответствующих фаз 1?, 13 и 14 намагничивающей обмотки. Обмотки 4 и 6 трансформатора включены встречно с обмоткой 5. Соотношение между величинами сопротивлений элементов 8 и 7, 10 и 11 равно -, модули комплексных сопротивлений 8 и 7, 9, 10 и 11 равны между собой. Соответственно фазы

12 и 20, 13 и 21, 14 и 23 измерительной и намагничивающей обмоток уложены в одни и те же пазы тарированного ротора. Позицией 30 обозначен сердечник статора испытуемой электрической машины.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение от однофазного источника 1 напряжения преобразуется в преобразователе числа фаз и поступает на фазы 12, 13 и 14 намагничивающей обмотки, создающей вра744856

Формула изобретения

Устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины, содержащее пермеаметр в виде тарированного ротора с размещенными в его пазах трехфазными намагничивающей и измерительной обмотками, однофазный источник питания, преобразователь числа фаз, включенный между однофазным источником и трехфазной намагничивающей обмоткой, два двухвходовых блока

50 щающийся магнитный поток в испытуемом сердечнике статора 30. При анизотропии магнитных свойств испытуемого сердечника статора 30 или

его несоосной установки относительно калиброванного ротора наблюдается отклонение поверхности расточек статора от цилиндрической формы и нарушается асимметрия магнитной индукции по амплитуде, проявляющаяся в неравенстве значений напряжений фазных измерительных обмоток, что ведет к понижению точности и воспроизводимости результата измерения магнитных свойств в стали статора. для устранения этого явления напряжения фаз 20, 21 и 21, 23 измерительной обмотки сравниваются между собой по амплитуде в блоках 22 и 24 сравнения.

Разностный сигнал на выходе бло-. ков сравнения через усилители 25 и

26 подается на управлян щие входы управляемых безреактивных делителей

18 и 19 напряжения так, что восстанавливается равенство фазных потоков магнитной индукции по амплитуде. 25

Обеспечение с помощью данного устройства автоматического поддержания режима кругового вращающегося магнитного потока в сердечнике испытываемого статора при наличии анизо-3О тропии его магйитных свойств, несоосной установки относительно калиброванного ротора, отклонение поверхности расточки зубцовой зоны от цилиндрической формы позволяет повысить З5 точность и воспроизводимость результатов измерения магнитных свойств сердечников статоров электрических машин. сравнения амплитуд напряжений с двумя усилителями рассогласования, три усилителя переменного тока, элементы отрицательной обратной связи и трансформатор с тремя выходными обмотками, преобразователь числа фаз выполнен в виде трех цепей, связанных через соответствующие выходные обмотки трансформатора с однофазным источником питания, первая из цепей содержит последовательно включенные емкостной и активный резистивные элементы, вторая — активный, а третья — индуктивный и активный резистивные элементы, фазы намагничивающей обмотки подключены через усилители переменного тока параллельно соответствующим активным резистивным элементам, первая и вторая фазы измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока сравнения, а вторая и третья фазы — к входам второго блока сравнения, выходы блоков сравнения соединены с входами усилителей рассогласования, фазы измерительной обмотки через элементы отрицательной обратной связи соединены с усилителями переменного тока соответствующих фаз намагничивающей обмотки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости результатов измерений, введено два управляемых безреактивных делителя напряжения, вход первого делителя подключен параллельно активному реэистивному элементу первой цепи, а выход — к входу усилителя переменного тока первой фазы намагничивающей обмотки, вход второго подключен параллельно активному резистивному элементу третьей цепи, а выход — к входу усилителя переменного тока третьей фазы, намагничивающей обмотки, а управляющие входы делителей подключены к соответствующим выходам усилителей рассогласования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 448549, кл. Н 02 K 15/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2436164/24-07, кл. H 02 К 15/00, 1976.

744856

Составитель B. Никаноров

Редактор А, Мотыль Техред О. Андрейко Корректор В. Синицкая

Заказ 3829/20 Тираж 783

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент",. r. Ужгород„ ул. Проектная, 4