Способ измерения индуктивного сопро-тивления рассеяния многофазной обмот-ки ctatopa синхронной машины

Способ измерения индуктивного сопро-тивления рассеяния многофазной обмот-ки ctatopa синхронной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик > 817878 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.05.78 (21) 2620209/24-07 с присоединением заявки №вЂ” ( (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 02 К 15/00

Гееудерстееиеый кемитет (53) УДК 621.313..32 (088.8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень №12

Дата опубликования описания 05.04.81

50 делам изебретеиий и открытий

1 (72) Автор изобретения

А. Е. Круг (71) Заявитель с

i! (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКТИВНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ РАССЕЯНИЯ МНОГОФАЗНОЙ

ОБМОТКИ СТАТОРА СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к технике измерения индуктивных сопротивлений синхронных машин и может быть использовано для определения индуктивного сопротивления рассеяния статорной обмотки без выведения ротора из статора.

Известен способ определения индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора (реактивность Потье) путем снятия характеристик холостого хода, короткого замыкания и индукционной нагрузочной характеристики, построения по полученным характеристикам векторной диаграммы и нахождения из последней искомого сопротив. ления (1) .

Недостаток этого способа заключается в трудоемкости, связанной с необходимостью снятия трех характеристик машины. При этом снятие характеристик холостого хода и короткого замыкания требует сочленения испытуемой машины на одном валу со вспомогательным двигателем и обеспечение питания вспомогательного двигателя, а снятие индукционной характеристики требует достаточно мощного источника питания переменного тока (превосходящего мощность испытуемой машины в 1,5 — 2,0 раза), ис2 пользуемого для питания испытуемой машины. Определяемое по известному способу значение, как правило, в 1,5 — 2,0 раза превышает истинное значение и поэтому не может быть использовано для анализа режимов, работы синхронной машины (режнм набросов и сбросов нагрузки, внезапные короткие замыкания и т.д.), в которых рассеяние играет определяющую роль.

Известен также способ измерения индуктивного сопротивления рассеяния статорной обмотки сннхронной машины, заключающийся в подаче на обмотку статора переменного напряжения и измерения величины напряжения, тока и потребляемой мощности при удаленном из статора роторе, при15 чем для введения поправки, учитывающей поток на активной поверхности, укладывают дополнительную контрольную обмотку с шагом, равным диаметральному (2I.

Однако индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора не может быть определено на собранной машине, что в ряде случаев делает практически невозможным опытное определение этого сопротивления.

817878 моженный ротор установить таким образом, чтобы ось полюса совпала с осью пульсирующего поля статора и разомкнуть обмотку возбуждения, то схема замещения машины по продольной осн примет вид (фнг. 2), где U1 — напряжение, подведенное к обмотке статора;

U — напряжение на зажимах разомкнуP той обмотки возбуЖдения, приведенное к статорной обмотке; х — индуктивное сопротивление взаимной индукции; х, х„ 1 в индуктивные сопротивления рассеяния обмоток возбуждения и демпферной; х4 — индуктивное сопротивление рассеяния статорной обмотки;

1 — ток в статорной обмотке.

Совмещение осей ротора и магнитного поля статора осуществляется следующим образом.

К двум фазам обмотки статора машины при заторможенном роторе подводят пониженное против номинального (до 10 15О/р

U ) переменное напряжение и с помощью вольтметра 8, включенного на зажимы разомкнутой обмотки 7 возбуждения, измеряют ЭДС, наводимую в последней. При заданном значении напряжения на обмотке статора величина ЭДС, наводимой в обмотке 7 возбуждения, зависит от углового положения ротора. Ротор проворачивают; добиваясь максимального показания вольтметра 8 в цепи обмотки 7 возбуждения, которое свидетельствует о совпадении осей ротора и магнитного поля статора.

Как следует из схемы замещения, разность между подведенным к двум фазам об35 мотки статора напряжением (в схеме замещения Uz) и напряжением, измеренным на разомкнутой обмотке возбуждения и приведенным к обмотке статора (UP), представляет собой падение напряжения на сопротивлении 2Z1„(так как в опыте последователь40 но соединены две фазы), где Z4 — — r + jx„

Следовательно разность напряжений U< и

U, деленная на 21„представляет собой полное сопротивление Хь. Выражения для определения сопротивления рассеяния статорной обмотки имеют вид

Разработка машины с выведением ротора является трудоемкой операцией, значительно удлиняющей продолжительность испытаний машины и удорожающей эти испытания. Укладка контрольной обмотки связана с необходимостью удаления в двух пазах крепящих клиньев, покрытых изоляционными лаками. Так как эти лаки имеют длительный период сушки, то установка удаленных клиньев на место после проведения . измерений и покрытие вновь установленных

10 клиньев лаками приводит к большои потере времени.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения индуктивного сопротивления рассеяния многофазной обмотки статора синхронной машины, содержащей ротор с обмоткой возбуждения, путем подключения обмотки статора к переменному напряжению, измерения тока и мощности в статорной обмотке и ЭДС в обмотке, размещенной на роторе, и последующего расчета искомого сопротивления по измеренным

20 параметрам (3).

Недостатки такого способа состоят в его сложности и длительности, что связано с необходимостью переборки машины для установки и изьятия специальной измерительной обмотки на роторе.

Цель изобретения — упрощение и уменьшение трудоемкости измерения на собранной машине.

Указанная цель достигается тем, что к переменному напряжению подключают две последовательно соединенные фазы обмотки статора, обмотку возбуждения ротора размыкают и, проворачивая ротор, устанавливают его в положение, соответствующее максимуму ЭДС, замере иной на зажимах разомкнутой обмотки возбуждения.

На фиг. 1 показана электрическая принципиальная схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 схема замещения машины по продольной оси при разомкнутой обмотке возбуждения.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит источник 1 регулируемого напряжения, испытуемую машину 2, измерительную схему 3 с амперметром 4, ваттметром 5 и вольтметром 6 в цепи двух последовательно соединенных фаз статора, обмотку 7 возбуждения на роторе, вольтметр 8.

В схеме замещения (фиг. 2) не показано активное сопротивление обмотки статора г,, которое должно быть включено последовательно с сопротивлением х„, так как его учет требуется лишь в машинах небольшой мощности. В машинах с номинальной мощностью 50 кВт и выше сопротивлением r„ можно пренебречь без ущерба для точности определения х„.

Если к двум фазам синхронной машины подвести переменное напряжение, а заторЕсли Up — напряжение, измеренное на

50 зажимах разомкнутой обмотки возбуждения 7, то приведенное значение Up определяется по выражению

UP — — K„UP

Коэффициент приведения обмотки возбуждения к статорной обмотке по напряже55 нию равен

К = — — — — p р где W — число последовательно соединенных витков в фазе обмотки статора;

817878.Формула изобретения

Рит.2

Фи7.1

Составитель В. Никаноров

Техред А. Бойкас Корректор М. Внгула

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Безродная

Заказ 933/73

R — обмоточный коэффициент;

Wg — число витков обмотки возбуждения 7 на полюс;

2p — число полюсов.

Измерений сопротивления рассеяния обмотки статора производят следующим образом.

От источника 1 регулируемого напряжения (фиг. 1) к двум фазам испытуемой машины 2 подводят переменное регулируемое по величине напряжение. Значения напряжения, тока и мощности в обмотке статора измеряют измерительной схемой 3. Разомкнутая обмотка 7 возбуждения включена на вольтметр 8. При этом ротор машины затормаживают и устанавливают так, чтобы ось полюса совпала с осью магнитного поля статора. На зажимах разомкнутой обмотки 7 возбуждения измеряют напряжение. По измеренным значениям напряжения, тока и мощности в цепи обмотки статора и напряжения на зажимах обмотки 7 возбуждения определяют индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора по приведенным выше выражениям.

При использовании предлагаемого способа обеспечивается возможность измерения индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора на собранной машине, что существенно упрощает процесс измерений, делает его менее трудоемким и в целом значительно сокращает время, затрачиваемое на определение сопротивления рассеяния.

Способ измерения индуктивного сопротивления рассеяния многофазной обмотки статора синхронной машины, содержащей ротор с обмоткой возбуждения, путем подключения обмотки статора к переменному напряжению, измерения тока и мощности в статорной обмотке и ЭДС в обмотке, размещенной на роторе и последующего расчета искомого сопротивления по измеренным параметрам, отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения трудоемкости измерений на собранной машине, к переменному напряжению подключают две последовательно соединенные фазы обмотки стаis тора, обмотку возбуждения ротора размыкают и, проворачивая ротор, устанавливают его в положение, соответствующее максимуму ЭДС, замеренной на зажимах разомкнутой обмотки возбуждения.

20 Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Жерве Г. К. Промышленные испытания синхронных машин. «Энергия», 1968, 3 — 11, с. 335.

2. Жерве Г. К. Промышленные испытания электрических машин. «Энергия», 1968, 3 — 34, с. 456.

3. Авторское свидетельство СССР № 565353, кл. Н 02 К 15/00, 1975.