Устройство для испытания трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИ ГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ, содержащее датчик тока статора испытываемого электродвигателя, соединенный с трансформатором тока, трехфазный регулируемый трансформатор, вторичная обмотка .которого предназначена для подключения через шунт к фазной обмотке ротора электродвигателя, а первичная обмотка через электромагнитный переключатель - к источнику переменного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены оптронная пара светодиодфототранзистор , тиристор, резисторы, конденсатор, стабилитрон, источник постоянного напряжения и транзистор, переход эмиттер-база которого подключен параллельно шунту, причем эмиттер соединен также с одной .из клемм источника постоянного напряжения, конденсатором и через резистор с катодом тиристора, при этом коллектор этого транзистора соединен через резистор с другой клеммой.источника i постоянного напряжения, обкладкой (Л G конденсатора и через стабилитрон с управляющим электродом тиристора, анод которого соединен через резистор с источником постоянного напряжения , причем параллельно этому, резистору включены катушка переключателя и фототранзистор оптронной пары , светодиод которой соединен с дат чиком тока статора. сх

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1080090 А

3(60 0 01 R 31 34,.! 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3512571/24-07 (22) 17.11.82 (46) 15.03.84. Вюл.9 10 (72) Б.Я.Малявин, A.A.Паршин, Е.В.Поллер и В.М.Ченцов (71) Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им. Л.Д. Шевякова (53) 621.313(088.8) (56) 1. Захарченко Д.Д. и др. Тяговые электрические машины и трансформаторы. М., "Транспорт", 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

В 843112, кл. Н 02 К 15/00, 1979.

3. Костенко M.Ï., Пиотровский Л.М.

Электрические машины. Ч.2, Л., "Энергия", 1973, с.546. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ, содержащее датчик тока статора испытываемого электродвигателя, соединенный с трансформатором тока, трехфазный регулируемый трансформатор, вторичная обмотка которого предназначена для подключения через шунт к фазной обмотке ротора электродвигателя, а первичная обмотка через электромагнитный переключатель — к источнику переменного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены оптронная пара светодиодфототранзистор, тиристор, резисторы, конденсатор, стабилитрон, источник постоянного напряжения и транзистор, переход эмиттер-база которого подключен параллельно шунту, причем эмиттер соединен также с одной .из клемм источника постоянного напряжения, конденсатором и через резистор с катодом тиристора, при этом коллектор этого транзистора соединен через резистор с другой клеммой. источника постоянного напряжения, обкладкой конденсатора и через стабилитрон с управляющим электродом тиристора, анод которого соединен через резистор с источником постоянного напряжения, причем параллельно этому резистору включены катушка переключателя и фототранзистор оптронной пары, светодиод которой соединен с дат чиком тока статора.

1О8ОО9О со стороны статора на электродвигатель 17 трансформатор 5 работает в режиме индукционного реостата и контакты 8 разомкнуты. Пусковой ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора тока 1, вызывает увеличение тока в, его вторичной обмотке, в результате чего датчик тока

2 создает через светодиод 3 ток, достаточный для открывания фототранзистора 4, который закорачивает катушку 9 переключателя. Ток ротора

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для испытания эгектрических машин.

Известно устройство для испыта ия асинхронных электродвигателей путем создания тормозящего внешнего 5 момента, прикладываемого к валу испытуемого электродвигателя (1 ).

Однако реализация испытаний с применением известного устройства требует значительных трудозатрат по под- 10 соединению. к испытуемому электродвигателю внешней нагрузки и наличия сложных механических приспособлений,. позволяющих подсоединить эту нагрузку к электродвигателям, имеющим различ- ные установочные размеры и габариты.

Известно также устройство для испытания электродвигателя, содержащее источник переменного тока, имеющий выходной блок, выполненный в виде трехфазной обмотки, и регулиру- 20 емый источник постоянного тока, включенный между выводами нейтральных точек испытуемого электродвигателя и выходного блока источника переменного тока (2 J. 25

Недостатки этого устройства заключаются в наличии силового высоковольтного трансформатора (для высоковольтных электрических машин), мощного источника постоянного тока, отсутствии системы автоматического перевода испытуемого электродвигателя в режим холостого хода при превышении iuxoM статора предельно допустимого значения для данной скорости, а также нагрузке электродвигателя подмагничиванием, при котором электродвигатель работает в режимах, сильно отличающихся от эксплуатационных.

Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания 40 трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором, содержащее датчик тока статора испытываемого электродвигателя, соединенный с трансформатором тока, трехфазный регулиру- 45 емый трансформатор, вторичная обмотка которого предназначена для подключения через .шунт к фазной обмотке ротора испытуемого двигателя, а первичная обмотка — чеРез электромагнитный переключатель к источнику переме.нного напряжения 3 ).

Недостатки данного устройства, примененного для нагрузочных испытаний электродвигателей, состоят в низкой надежности испытаний из-за отсутствия в устройстве функции защиты по двум факторам: от превышения тока статора предельно допустимого значения для заданной скорости вращения электродвигателя с возможностью пре- 60 вышения этого значения в режиме пуска от перенапряжений для источника

fj переме нного напряжения, подключенного к ротору электродвигателя во время включения электродвигателя до то- 65 момента, когда он набрал обо и вышел на номинальный режим.

Цель изобретения — повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для испытания трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором, содержащее датчик тока статора испытываемого электродвигателя, соединенный с трансформатором тока, трехфазный регулируемый трансформатор, вторичная обмотка которого предназначена для подключения через шунт к фазной обмотке ротора испытуемого электродвигателя, а первичная обмотка через электромагнитный переключатель — к источнику переменного напряжения, введены оптронная пара светодиод-фототранзистор, тиристор, резисторы, конденсатор, стабилитрон, источник постоянного напряжения и транзистор, переход эмиттер-база которого подключен параллельно шунту, причем эмиттер соединен также с одной из клемм источника постоянного напряжения, конденсатором и через резистор с катодом тиристора, при этом коллектор этого транзистора соединен через резистор с другой клеммой источника постоянного напряжения, обкладкой конденсатора и через стабилитрон с управляющим электродом тиристора, анод которого соединен через резистор с источником постоянного напряжения, причем параллельно этому резистору включена катушка переключателя и фототранэистор оптронной пары, светодиод которой соединен с датчиком тока статора.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для испытания.

Устройство содержит трансформатор тока 1, датчик тока 2, представляющий собой выпрямительный мост со сглаживающим фильтром и омическим делителем, светодиод оптронной пары 3, фототранзистор оптронной пары 4, регулируемый трансформатор 5, транзистор б, шунт 7, контакты 8 переключателя, катушку 9 переключателя, конденсатор 10, стабилитрон 11, тиристор 12, резисторы 13, 14 и 15, источник постоянного напряжения 16.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питающей сети

1080090 электродвигателя 17, проходящий через шунт 7, вызывает на нем переменное напряжение, имеющее уменьшающуюся частоту по мере разгона электродвигателя 17. Это напряжение, прикладываемое к переходу эмиттер-база транзистора 6, открывает транзистор

6 в полупериод напряжения, во время которого потенциал базы выше потенциала эмиттера. Конденсатор 10, в предыдущий полупериод заряжающийся через резистор 15, разряжается через открывшийся транзистор б.

С увеличением скорости вращения электродвигателя 17 частота тока в

его роторе уменьшается и увеличивается время заряда конденсатора 10, а следовательно, и напряжение его заряда (постоянная времени заряда конденсатора 10 выбирается порядка нескольких секунд и поэтому его заряд происходит на начальном участке экспоненты); При достижении заданной скорости вращения электродвигателя

17 заданное напряжение заряда конденсатора 10 превышает напряжение пробоя стабилитрона 11 и тиристор 12 открывается. Необходимым условием подачи напряжения на катушку 9 переключателя, подающую команду на срабатывание контактов 8 и подачу в ротор электродвигателя 17 тормозящего напряжения, которое создает направление вращения магнитного поля ротора, противоположное направлению вращения поля статора, является открытое состояние тиристора 12 и закрытое фототранзистора 4. Это соответствует достижению скорости вращения

5 и уменьшению тока статора до заданных параметров. При возникновении перегрузки по току во время нагрузочных испытаний открывшийся фототранзистор 4 подает команду через катушку 9 на размыкание контактов 8, в резулвтате чего электродвигатель

17 начинает работать в режиме холостого хода. Вторичное включение электродвигателя 17 в режим работы под нагрузкой возможно лишь в случае уменьшения тока статора до установленной величины.

В результате использования предложенного устройства, контролируя скорость электродвигателя и величину его тока, предохраняют источник переменного напряжения, включенный со стороны ротора от перенапряжений, так как со стороны ротора во время разгона электродвигателя может подаваться в эту сеть напряжение, значительнб превышающее ее номинальное.

Данное устройство не допускает также испытания под нагрузкой разогнавшегося электродвигателя при превыше30 нии током статора допустимой Р личины, что в свою очередь снижает вероятность выхода из строя электродвигателя во время испытаний.

ИПИ Заказ 1330/46 аж 711 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,ул.Проектная,4