Способ косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя
Патент 900226
Авторы
Классы МПК
Способ косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистически к
Республик
О П И С A Н И Е ()900226
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 15.02.80(2I) 28 3433/24-07 (5))Я К.п
G 01 R 31/34 с присоединением заявки № (28) Приоритет
9кударетмнный коинтвт
СССР ио авлом кзооретенкк к открытки
Н 02 К 15/00
Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3 (53) УДК621.31З.,3(088.8) Дата опубликования описания 25.01.82 (72) Авторы изобретения
Г. Г. Рогозин и Н. С. Лапшина
1 (l i TEA ТНОТЕХНИ" %4 -8
Донецкий орцена Труцового Красного Знамени„„„, политехнический институт (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ КОСВЕННОГО КОНТРОЛЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ
ВОЗД УШНОГО ЗАЗОРА AC ÈÍ XPOH НОГО Д ВИ ГА ТЕЛ Я
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано цля контроля неравномерности возцушного зазора асинхронных цвигателей.
Известен способ косвенного контроля неравномерности возцушного зазора асинхронных цвигателей, по которому на зажимы асинхронной машины поцают постепенно повышаемое трехфазное напряжение, величина которого в момент трогания характеризует неравномерность возцушного зазора (11.
Однако способ нецостаточно точен, так как напряжение трогания Машины зависит от положения ротора.
Наиболее близким к прецлагаемому по технической сущности и цостигаемому результату является споссб косвенного контроля неравномерности возцушного зазора асинхронного цвигателя, осуществляемый путем измерения ЭДС отключенной от сети фазы обмотки статора при вращающемся роторе. Измерения произвоцят путем привецения ротора контроли1 руемого цвигателя во вращение посрецством вспомогательного синхронного цви гателя и поочерецной подачи напряжения на кажцую фазу с послецуюшим измерением ЭДС на цругих фазах, не поцключенных к напряжению. По обнаруженной максимальной разнице межцу напряжениями суцят о неравномерности зазора (2 ) .
Нецостатки способа заключаются в сложности и труцоемкости, обусловленных необхоцимостью принуцительного вращения ротора от вспомогательного синхронного цвигателя и подачей тестового сигнала от постороннего источника.
11ель изобретения — упрощение КоНl5 трольных измерений и снижение труцозатрат в процессе их провецения.
Поставленная цель цостигается тем, что согласно способу сопоставляют иэ20 меренную затухающую ЭДС на фазе статора с двумя уровнями сигнала установки, измерения произвоцят при отключении всех обмоток статора от сети и при выбеге ротора, при постижении ЭДС фазы первого
3 900226 уровня сигнала уставки указанную фазу подключают к интегратору, после снижения ЭДС ниже второго уровня сигнала уставки фазу отключают от интегратора, измеряют напряжение на его выходе и по изменению этого напряжения по сравнению с величиной, соответствующей равномерному воздушному зазору судят о неравномерности возцушного зазора.
На чертеже изображена схема измере- 30 ния постоянной времени для контроля неравномерности воэцушного зазора.
Схема содержит коммутационный аппарат 1 асинхронного двигателя 2, устройство 3 запуска схемы измерения, устрой-1% ство 4 преобразования измеряемого сиг-, нала, интегратор 5 и вольтметр 6.
Неравномерность возцушного зазора опрецеляется слецующим образом.
При равномерном возцушном зазоре, 2О например, после монтажа или капитальног о ремонта производят опыт отключения от сети работаюшего в холостую асинхронного двигателя 2. Для этого при работе по нормальной схеме питания, например, низковольтного асинхронного цвигателя 2, отключают коммутационный- аппарат 1 в его первичной цепи. B процессе снижения инцуктируемой ЭДС на вывоцах обмотки статора устройство 3 вклюЗО чает, а затем отключает элементы 4-6 схемы. Выпрямленное и сниженное по величине устройством 4 затухающее напряжение интегрируется устройством 5 и в виде цискретной величины измеряется вольтметром 6. При испытании высоковольтного асинхронного цвигателя элементы 3-6 схемы измерения присоединяются ко вторичным цепям трансформатора напряжения, поцключаемого на период испытаний к выводам цвигателя.
Постоянная времени асинхронного цвигателя (в секунцах) определяется по формуле ()иэ кп uu
4S где. К вЂ” перецаточный коэффициент преП образовательного устройства 4; () — показание вольтметра 6 на выИЭ хопе интегрирующего элементе
5, равное
Ц ) - значения линейного напряжения на выводах двигателя, равные пвум уровням сигнала уставки в моменты начала (4 ) и окончания ($<) интегрирования, В.
Приведенное выражение справецливо в условиях, когца ненасышены пути основного магнитного потока, не проявляется эффект вытеснения тока в стержнях ротора и отсутствует влияние остаточного н амагничив ания ротор а. Исключение ук азанных факторов цостигается соответствуюшим выбором моментов начала и окончанияя ин те гриров ан ия за тухаюше го на пр яжения на вывоцах обмотки статора.
Поскольку индуктивное сопротивление взаимоинцукции асинхронной машины (Х„) более чем на порядок больше, чем индуктивное сопротивление рассеяния об- мотки РотоРа (Хбр), а последнее пРимеРно равно индуктивному сопротивлению рассеяния обмотки статора (Xg ), то с весьма малой погрешностью величина относительной постоянной времени интегрируемого напряжения — значение постоянных времени цвпгателя при наличии и отсутствии неравномерности возцушго зазора;
Х=О ф
; f ÔÎ;Õ = О, E. = Π— синхронные индуктивные сопротивления двигателя при скольжении S=O, при наличии и отсутствии исправности во з душн or о за зор а.
После снижения индуктируемой током ротора ЭДС на вывопах обмотки статора, затухающим с той же постоянной времени, цо величины менее половины минимального напряжения двигателя интегрируют по времени выпрямленное затухающее напряжение и по величине интеграла, пропорционального постоянной времени переходного процесса, суцят о неравномерности воздушного зазора. Это оказывается в озм ожным благ оцаря ус тан овленной зависимости относительного синхронного индуктивного сопротивления от интегральной характеристики неравномерности воздушного зазора и значению предельного повышения этого сопротивления при снижении эксцентриситета (Q ) в одном иэ торцевых сечений расточки статора до зацанной величины с учетом всех âoçможных,пространственных расположений ротора в расточке статора. Относительное значение постоянной времени иракти900226
Составитель В. Никаноров
Рецактор Н. Бобкова Техрец Т.Мвточка Корректор H. Стен
Заказ 12176/63 Тираж 718 Поцписное
ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по целам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рвушская наб,. ц. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4 чески равно относительному синхронному инцуктивному сопротивлению.
Преимушества изобретения связаны с использованием цля врашения ротора избыточной кинетической энергии, занесенной на холостом хоцу асинхронного цвигателя, а в качестве тестового сигналаиспользование физических процессов в роторе, связанных с возникновением броска нвмагничиваюшего тока в момент отключения обмотки статора от сети рабочего напряжения, что позволяет упростит» испытания и снизить их труцоемкость.
Формула изобретения
Способ косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя путем измерения ЭДС отключ<»ной от сети фазы обмотки статорв при врашвюшемся роторе, о т л и ч a— ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения контроля и снижения его труцоемкости, сопоставляют измеренную затухаюшую
ЭДС на фазе ствторв с двумя уровнями сигнала уставки, измерения произвоцят ,при отключении всех обмоток статора от сети и при выбеге ротора, при цостижении ЭДС фазы первого уровня сигнала уставки указанную фазу поцключают к интегратору, после снижения ЭДС ниже второго уровня сигнала устввки фазу отключают от интегратора, измеряют напряжение на его выходе и по изменению этого напряжения по сравнению с величиной, соответствуюшей равномерному возцушному зазору, суцят о неравномерности воздушного зазора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свицетельство СССР
N 7733669977, кл QO1 В В 7/14, 1948.
2. Авторское свицетельстоо СССР
N. 541246, кл Н 02 К 15/00, 1976.