Устройство для испытания на нагре-вание асинхронного двигателя

Устройство для испытания на нагре-вание асинхронного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ® З112

Союз Сееатскнк

Соцнапнстичесних

Реснубанк

4i

Ъ

It АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 06 ° 08,79 (2!) 2807160/24-07 (51)M с присоединением заявки М

Н 02 К 15/00

Государственный комитет

СССР ио делаю изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300681. Бюллетень 89 24

Дата опубликования описания 30.06. 81 (53) УДК 621. 313.

333 (088 8) (72) Авторы . изобретения

Г

1 ! !

I „,.

/ !.Д.В. Локшин, Е.В. Наруц, A.Â. Пекне и A.A. Эпштейн (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ HA НАГРЕВАНИЕ

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в электромашиностроении при испытаниях электрических машин, преимущественно асинхронных двигателей, снабженных трехфазной обмоткой с выводом от нейтральной точки.

Известны устройства испытания на нагревание трехфазных асинхронных двигателей, содержащие источник переменного тока, преобразователи тока и нагрузочную машину переменного или постоянного тока, соединенную механически с испытуемым двигателем (1), Недостатком такого устройства является необходимость в наборе нагрузочных машин, мощность которых . должна соответствовать всей шкале мощностей испытуемых двигателей. При испытании крупных вертикальных двигателей указанное устройство вообще не может быть осуществлено из-за отсутствия нагрузочных машин соответствующей мощности с вертикальным валом.

Известно также устройство для испытания на нагревание асинхронного двигателя с трехфазной обмоткой, снабженной, например, выводом от нейтральной точки, содержащее источник переменного тока, выходной блок которого выполнен в виде трехфазной обмотки, например, с выводом от нейтральной точки, и регулируемый источник постоянного тока.

В указанном устройстве к выходному блоку источника переменного тока кроме испытуемого двигателя подключен второй однотипный с испытуемым и регулируемый источник постоянного тока, при этом фазы обмоток статора обоих двигателей имеют по шесть выводов, соединенных соответственно в две звезды, образуя нейт15 ральные точки. Каждая,из звезд образована двумя фазами одного двигателя и одной фазой другого, а источник постоянного тока включен между нейтральными точками этих звезд (2) .

20 Такое устройство исключает механическое соединение испытуемого двигателя с нагрузочной машиной, что упрощает испытания по необходимости использования при испытании второго двигателя, однотипного с испытуемым. усложняет устройство, снижает точно .ть испытаний и не всегда практическ: . осуществимо, т.е. две крупные элек трические машины редко бывают в про30 1иэводстве одновременно, а головные

843112 и опытные образцы для которых испытание на нагревание относится к важнейшим, как правило, изготовляются в единственном числе. Кроме того, при указанном соединении фаз обмоток статора и обтекании их постоянным током создается передвижная в пространстве реэультирукщая намагничивающая сила (н.с.), величина основной гармоники которой превышает номи нальную н.с.. трехфазного тока пример- 0 но в 1,3 раза. При вращении ротора в магнитном поле, обусловленном указанной н.с., в нем индуктируются токи частоты, близкой к номинальной, и возникают потери, в несколько раз превышающие номинальный (из-за эффекта вытеснения тока). Повышенные потери вызывают перегрев ротора и вносят искажение в результаты испытаний.

Цель изобретения — устранение ука- 20 эанных недостатков, а именнО. Упрощение и повышение точности испытания на нагревание асинхронных двигателей.

Для достижения указанной цели источник постоянного тока включен 25 между -выводами нейтральных точек обмоток испытуемого двигателя и выходного блока источника переменного тока.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для испытания З0 на нагревание трехфазных асинхронных двигателей, в качестве источника переменного тока использован генератор переменного тока; на фиг.2 — то же, испытуемый двигатель подключен к З5 источнику переменного тока через трехфазный трансформатор.

Устройство состоит из испытуемого трехфазного асинхронного двигателя

1 фаз 2-4, обмотки статора которого соединены в звезду, образуя нейтраль- 40 ную точку 5. При этом фазы 6-8 обмотки статора генератора 9 переменного тока -(фиг.1) соединены в звезду, образуя нейтральную точку 10, а фазы

11-13 вторичной обмотки трансформа- 45 тора 14 (фиг.2) соединены в звезду, образуя нейтральную точку 15.

Фазы 2-4 обмотки статора испытуеМого двигателя 1 и фазы 6-8 генератора 9 переменного тока соединены соот- 50 ветственно между собой (фиг.1), а между их нейтральными точками 5 и

10 включен регулируемый источник 16 постоянного тока.

Càçû 2-4 обмотки статора испытуе- 55 мого двигателя 1 и фазы 11-13 вторичной обмотки трехфазного трансформатора 14 (фиг.2) соединены также между собой, а между их .нейтральными точками 5 и 15 включен источник 16 постоянного тока. Первичная обмотка

17 трехфазного трансформатора 14 подключена к источнику 18 переменного тока, которым могут служить электромашинный генератор или общая сеть. б5

Устройство работает следующим образом.

При вращении двигателя 1 в режиме холостого хода постоянный ток, поступающий от генератора 16, создает необходимую токовую нагрузку на обмотку статора испытуемого двигателя

1, при этом действующее значение то,ка фазы определяется значениями совместно постоянного и переменного тока °

При номинальном напряжении статора и действующем значении тока в фазе, равном номинальному, обеспечиваются номинальные потери в .обмотке и сердечнике статора.

Постоянный ток протекает во всех фазах двигателя 1 в одном и том же направлении, например, от начала фазы к концу, (фиг.1 и 2 — стрелками) . .соответственно основная гармо-ника магнитного поля, создаваемого результирующей н.с. постоянного тока, получается равной нулю. В то же время в воздушном зазоре двигателя

1 возникает третья гармоника магнитного поля, неподвижная в пространстве,,которая создает добавочные потери в роторе. Величина потерь в роторе при испытании равна разности измеренных величин подведенной к двигателю мощности при.данном значении постоянного тока и при постоянном токе, равном нулю.

Если при номинальной токо,.вой нагрузке обмотки и номинальных потерях в сердечнике статора потери в роторе расходятся с номинальными незначительно, то измеренные превышения температуры практически соответствуют номинальным. В общем же случае разность фактически номинальных потерь в роторе а Р вызывает изменение температуры охлаждающего воздуха на аР величину Л 8 —, где P — потери, SP, В сожветствукицие превышению температуры охлаждающего воздуха ьЧ которая может быть принята в качестве поправки к измеренным величинам превышений температуры обмотки и сердечника статора.

В предлагаемом устройстве мощ ность источников питания не превышает 5-10% от номинальной мощности испытуемого двигателя, так как источник переменного тока покрывает лишь потери холостого хода испытуемого двигателя, потери в роторе

1 и суммарные потери в трансформаторе, а источник постоянного тока — часть основных потерь в обмотке статора.

Предлагаемая схема является более простой, чем известные, для проведения испытаний по, этой схеме не требуется ни установки нагрузочной машины с использованием преобразователей тока, ни второго двигателя,-однотип843112 ного с испытуемым. Это позволяет также снизить Стоимость оборудования.за счет исключения испытательных стендов, необходимых для испытания двигателей по схеме непосредственной нагрузки.

Дополнительный эффект предлагаемого изобретения определяется повыаЬнием точности результатов испытаний, обуславливающим возможность улучшения, технико-экономических показате:лей вновь разрабатываемах двигателей на основании более достоверных опытных данных.

Формула изобретения 15

Устройство для испытания на нагревание асинхронного двигателя с трехфазной обмоткой, снабженной выводом от нейтральной точки, содержа- 20

;щ е источник переменногв тока, выходной блок которого выполнен в виде трехфазной обмотки — с выводом от нейтральной точки и регулируеьый источник постоянного тока, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности испытания, источник постоянного тока включен между выводами нейтральных точек обмоток испытуемого двигателя и выходного блока источника переменного тока.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. "Энергия", 1968.

2. OCT 16 0.688 ° 040-.73. Машины электрические. Рекомендуете способы нагрузки при испытаниях. Общие

)методические указания.

Тираж 730 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5153/76

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель В. Никаноров

Редактор М. Лысогорова . Техред А.Ач Корректор А. Гриценко