Способ измерения индуктивного сопро-тивления рассеяния фазы обмотки cta-topa синхронной машины

Способ измерения индуктивного сопро-тивления рассеяния фазы обмотки cta-topa синхронной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичеснкх

Республик 1 834817 (61} Дополнителтвное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13; 11. 78 (21)2685400/24-07 с присоединением заявки J% (23) Приоритет (5!)М. Кл.

Н 02 К 15/00

Государственный комитет

СССР ио делам изабретвний и открытий (53) УДК 6? 1, 3) 3..32(088.8) Опубликовано 30. 05. 81 . Бк>ллем ен ь № ? 0

Дата опубликования описания 30 . 05 . 8 1

В. Ф. Сивокобыленко и А. И. Зинчен (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Донецкий ордена Трудового Красного 3 политехнический институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКТИВНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ РАССЕЯНИЯ ФАЗЫ

ОБМОТКИ CTATOPA СИНХРОННОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к испытанию и исследованию электрических машин, в частности к способам экспериментального определения параметров синхронной машины.

Известны способы определения индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора, согласно которым полное сопротивление обмотки статора, и его индуктивную часть рассчитывают

1О по результатам опыта подачи на статор напряжения при вынутом роторе 11), Недостатком этого способа является, погрешность в определении индуктив15 ного сопротивления рассеяния обмотки статора за счет того, что при вынутом роторе поток рассеяния может образовываться не только в воздушном зазоре, но и в расточке статора.

Известен способ определения индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора электрической машины путем размещения в расточке статора гладкого шихтованного ротора с приклеенной измерительной обмоткой,подключения статора к сети переменного тока и приведения ротора с измерительной обмоткой во вращение j2j.

С помощью анализатора гармоник измеряют ЭДС в измерительной обмоткет вычисляют ЭДС, индуктируемую в фазе обмотки статора основной гармоникой магнитного поля, и определяют искомую величину индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора.

Недостаток способа — погрешность в определении сопротивления за счет различного распределения магнитных полей при размещении в расточке статора серийного и испытательного роторов, вследствие отличий их формы и магнитного сопротивления.Эта погрешйость особенно велика для синхронных машин, роторы которых обладают несимметрией.

Измерение величины ЭДС в измерительной катушке с помощью анализатора гармоник и вычисление ЭДС, индуктируемой

50

R — активное сопротивление фазы обмотки статора;

3 8348 в фазе обмотки статора основной гармоникой поля, также снижает точность способа, Кроме того, для осуществления способа необходима замена серийного ротора на испытательный, что ограни" чивает возможность его применения в промышленных. условиях, особенно для машин большой мощности.

Наиболее близким к предлагаемому I0 является способ измерения индуктивного сопротивления рассеяния фазы обмотки статора синхронной машины с обмоткой возбуждения на роторе, путем подключения обмотки статора 15 к сети переменного тока, совмещения продольной оси обмотки возбуждения с осью контролируемой фазы, фиксации ротора в данном положении,измерения тока, напряжения и активно- 20 го сопротивления фазы обмотки статора, фазового сдвига между током и напряжением, ЭДС, наводимой в обмотке возбуждения, отключенной от сети 33).

Однако в известном способе измеряется амплитуда ЭДС обмотки возбуждения, и поэтому для пересчета ее в

ЭДС обмотки статора, необходимой для определения индуктивного сопротив- 50 ления рассеяния, требуется значение коэффициента приведения, расчет которого по каталожным данным машины является приближенным и может внести существенную погрешность.

Цедь изобретения — повышение точности измерения индуктивности сопротивления рассеяния фазы обмотки статора.

Поставленная цель достигается тем, 40 что измеряют фазовый сдвиг ЭДС обмотки возбуждения. относительно напряжения контролируемой фазы, а индуктивное сопротивление рассеяния рассчитывают по офрмуле!

7 4

U,3 — действующие значения соответ- ственно фазного напряжения и тока;

Ч„4 - разности фаз соответственно фазного напряжения и тока, фазного напряжения и ЭДС обмотки возбуждения.

Цепь обмотки возбуждения размыкают и контролируют ЭДС на ее зажимах. Полярность ЭДС обмотки воэбуждения выбирают такой, при которой ее фазовый сдвиг относительно фазного

f напряжения минимален. Если ЭДС обмотки возбуждения, при таком выборе полярности, опережает фазное напряжение, то значение разности их.фаз

Ч будет отрицательным.

Приложенное к статору напряжение уравновешивается ЭДС индуктируемой основным магнитным потоком в обмотке статора и падением напряжения в ней. Из условия равенства нулю геометрической суммы векторов фазного на- пряжения,,ЭДС от основного магнитного потока и падения напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния, и на активном сопротивлении обмотки статора определяют модуль вектора, падения напряжения на искомом индуктивном сопротивлении. Для этого при известных по результатам измерений векторах фазного напряжения и тока находят вектор падения напряжения на известном активном сопротивлении обмотки статора, перпендикулярное ему направление вектора падения напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния и, по фазовом сдвигу ЭДС обмотки возбуждения относительно напряжения или тока, направление ЭДС от основного .магнитного потока. Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора вычисляют как частное от деления модуля вектора падения напряжения на нем на модуль вектора фазного тока.

Перечисленные операции целесообразно выполнять аналитически, используя приведенные вьппе соотношения.

Пример. Определение индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора синхронного электродвигателя (6000 В, 1600 кВт, 750 об/мин) серией опытов для всех трех фаз.

Осциллографируют напряжения и токи статора, а также напряжения на зажимах разомкнутой обмотки возбуждения в установившемся режиме при

8348

Формула изобретения

Составитель В. Никаноров

Редактор Е. Дичинская Техред Ж.КастелевичКорректорС. Шекмар

Заказ 4.116/81 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 (5 заторможенном роторе. Проворот ротора до совмещения его продольной оси

c:îñüþ исследуемой фазы осуществляют при помощи валоповоротного устройства. Во избежание пробоя изоляции обмотки возбуждения статор питают пониженным напряжением (от сети

380 В). Получают значение индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора (усредненное для трех фаз}, щ

X6=0,.11. Расчеты режимов работы на

ЦВМ подтверждают достоверность полученных .результатов.

Предлагаемый способ обладает высокой точностью, так как исклю- 1 чает погрешности, связанные с заменой ротора на испытательный, размещением измерительной катушки и другими нарушениями конструкции машины.

Неизменность конструкции машины 20 при опыте позволяет учесть индивидуальные особенности ее исполнения.

К преимуществам предлагаемого способа следует |также отнести простоту эксперимента. 25

Способ измерения индуктивного со- 30 противления рассеяния фазы обмотки . статора синхронной машины, с обмоткой возбуждения на роторе, путем подключения обмотки статора к сети переменного тока, совмещения продольной оси обмотки возбуждения с осью контролируемой фазы, фиксации ротора в данном положении, измерения

17 6 тока, напряжения и активного сопротивления фазы обмотки статора, фазового сдвига между током и напряжением,ЭДС, наводимой в обмотке возбуждения, отключенной от сети, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют ,фазовый сдвиг ЭДС обмотки возбуждения относительно напряжения контролируемой фазы, а индуктивное сопротивление рассе ния рассчитывают по формуле

X6= —

1.

) где $ -- 2 С+ (+ 0

2 о g U с-Ь + „

2 =:%51Y × ) 3-=3QC05(r

1 1 1 -1 )

R — активное сопротивление фазы обмотки статора;

U,Э вЂ” действующие значения соответ" ственно фазного напряжения и тока;

Y,Ö вЂ” разности фаз соответственно

11 фазного напряжения и тока, фазного напряжения и ЭДС обмотки возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жерве Г. К. Промышленные испытания электрических машин.-Л.: Энергия, 1968, с. 456-458.

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

3. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2626209/24-07, кл. Н 02 К 15/00, 29.05.78.