Способ измерения электрических сопротивлений обмотки ротора

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ОБМОТКИ РОТОРА по авт. св. № 972416,-отличающ .и и с я тем, что, с целью расширения области применения на измерение электрических сопротивлений стержней и короткозамыкающих колец короткозамкнутой обмотки, на статоре укладывают дополнительную обмотку с числом пар плюсов ра, не равном числу пар полюсов р основной обмотки, и после определения эквивалентных активного RJ и индуктивного х сопротивлений переключают источник постоянного тока к зажимам обмотки с числом пар полюсов р , измеряют значения 1УЩС и индукции и по ним определяют соответствующие эквивалентные активные и индуктивные сопротивления короткозамкнутой обмотки К. и , а активные и индуктивные сопротивления стержней R, и х, и сегментов короткозамыкающих колец определяют по соотношениям ««„...Hi, 2 к . г г . г Sin -Sir . R(),..,n R.R), P/ г. Т ,а,,„ -/;«„ 22 p. 2 V. 2 Sinsin (О г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ « Ф

/ "

RKK (1)

"э (61) .972416 (21) 3705805/24-07 (22) 29.02.84 (46) 23.07.85. Бюл. № 27 (72) П.И. Костраускас, П.К.Баршаускас, П.П. Матулис и Г.В. Мельникас (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 621.313(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 972416, кл. G 01 R 27/02, 1981. (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ОБМОТКИ РОТОРА по авт. св. ¹ 972416, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения на измерение электрических сопротивлений стержней и короткозамыкающих колец короткозамкнутой обмотки, на статоре укладывают дополнительную обмотку с числом пар плюсов рг, не равном числу пар полюсов р основной

1 обмотки, и после определения эквивалентных активного R и индуктив1

Э ного х" сопротивлений переключают

9 источник постоянного тока к зажимам обмотки с числом пар полюсов рг, измеряют значения МДС и индукцйи и по ним определяют соответствующие эквивалентные активные и индуктивные сопротивления короткозамкнутой обмотки Rэ и х, а (2. ) (2) активные и индуктивные сопротивления стержней 12 и хс и сегментов короткозамыкающих колец Яки хк определяют по соотношениям (19) (И) (59 4 G 01 R 27/02//G 01 К 31/34 (2) 2 Рг (1) . 2

S1n — — R 5i п э Z э

2 2

1 р л р» 2

Sin

22 (г) . 2 Рг» (1)

R sin -R sin

2 э . 2 (1) 2

Rc=Rý

2 2 - г 1 . 2

Sin — - 51П sin

Z Z2 Z2

2 (1)

X() Sin X Si Р

Э г

К .2Р2» .2

Т

Sj n — — S1n

22 (2) 2 Р1. (1) .. 2 х sin - х з1п э Z2 э 2г

2 Р2» 2 P1» . 2Р1»

З1 0 — -З1 1 5in

Z2 22 22 где 7 — число стержней короткозамк

2 нутой обмотки;

R Э вЂ” эквивалентное активное (1) сопротивление при числе (2) пар полюсов.р„, R — эквивалентное активное

Э сопротивление при числе пар пОлюсОВ х — эквивалентное индуктивное (1)

Э сопротивление при числе пар полюсов р„, (2)

Х вЂ” эквивалентное индуктивное

Э сопротивление при числе пар полюсов рг.

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для измерения активных и индуктивных сопротивлений стержней и сегментов короткозамыкающих колец клетки короткозамкнутой обмотки электрической машины.

Величина электрических сопротивлений короткозамкнутой обмотки в значительной степени определяет рабочие характеристики электрической машины, однако экспериментальное определение данных сопротивлений представляет полностью нерешенную проблему

По основному авт.св ° ¹ 972416. известен способ измерения электрических сопротивлений с короткозамкну тыми кольцами индукционной электрической машины путем подключения обмотки статора к источнику постоянного тока, стабилизации тока возбуждения, измерения МДС обмотки статора и индукции в воздушном зазоре при неподвижном роторе и его вращении от постороннего двигателя с фиксированной частотой, расчета эквивалентных индуктивного х и

1 активного р(11 сопротивлений обмотки ротора по измеренным параметрам.

При этом измеряют индукцию в воздушном зазоре при разомкнутых коль- . цах обмотки ротора и его вращении с фиксированной частотой, измеряют и стимулируют на одном уровне во всех режимах испытания температуру электрической машины и выделяют гармонические составляющие 1 ЩС статора и индукции в воздушном зазоре (1 ).

Однако известный способ не позволяет определить активные и индуктивные сопротивления стержней и сегментов короткозамыкающих колец короткозамкнутой обмотки.

Цель изобретения — расширение области применения способа на измерение электрических сопротивлений стержней и короткозамыкающих колец короткозамкнутой обмотки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изМерения электрических сопротивлений обмотки ротора на статоре укладывают дополнительную обмотку с числом пар полюсов р, не равном числу пар по2 люсов р основной обмотки, и после ( определения эквивалентных активного

1168872 г

R и индуктивного (((1) сопротивле(11 э ний переключают источник постоянного тока к зажимам обмотки с числом пар полюсов р2, измеряют значения

5 МДС и индукций и по ним определяют соответствующие эквивалентные активные и индуктивные сопротивления короткозамкнутой обмотки М(1 и к( э 3) а активные и индуктивные сопротив-!

О ления стержней g и х и сегментов с короткозамыкающих колец R и х к, к определяют по соотношениям » R 19,.2 —"

<21 рГ pi

Oln - 91(с

2. 2 2 1

2 2

2 Р (11 2 Р

R S1n - »g 91(1

Z э 2, „И» 2 2

Р )(p (p((()

Ssn 9in 91п (i), 2 2 ("1 2 "

Х 91(1 — » Х 91(1 - —

Z 3 2 где

Х 2 2, (3)

2 2, 2 1

9in — - 91(1

Z2 (21

u1 2 22 K s(n - х 910 (4)

y i;@x э

P У 2 1Н 2Р У

$ih -91" 2 Sin 7

2 2 2

Z2 — чисЛо стержней короткозамцнутой обмотки, g — эквивалентное актив-

3 ное сопротивление при числе пар полюсов р„,.

R — эквивалентное индук3 тивное сопротивление при числе пар полюсов р х — эквивалентное индуктив(1(3 ное сопротивление при числе пар полюсов р

Для того, чтобы провести измерения при различных числах пар полюсов р„ и р2, на статор укладывают две отдельные обмотки с различным числом пар полюсов или обмотки с различными числами пар полюсов укладывают на два отдельных идентичных статора.

Пример. Выпи проведены изме. рения электрических сопротивпений стержней и короткозамыкающих колец

1168872!

3 обмотки ротора асинхронного дви= гателя АД-180-.4/71 С1 УХЛ4.

Измерения проводились на двух идентичных статорах, на пазы которых были уложейы обмотки с числом пар полюсов р„= 1(М/, = 2300, К„

%1

= .0,784) и с числом пар полюсов

Р = 2 (Ф/ = 796, К4 0,822).

При этом 4/4/ — число витков об1 мотки статора на одну пару полюсов, К ч — обмоточный коэффициент

9I1 статорной обмотки. Коэффициент скоса ротора KS = 0,996. Число зубцов ротора = 19.

Для определения эквивалентных сопротивлений ротора согласно известному способу следует провести следующие измерения. На расточке статора размещается измерительная обмотка. Обмотка статора с числом 2/) пар полюсов р питается от источ.— ника постоянного тока. Измеряются модуль магнитного потока в воздушном зазоре при неподвижном .роторе ФО1 и его пространственная фаза с!,о1 . Для измерения постоянного магнитного потока используется микровеберметр Ф 199. ЬЩС на одну пару полюсов определяется по формуле

F 2 2 @К )

)-, 1 в„о1 ) () где Т вЂ” ток в обмотке статора.

О1

При вращении ротора с постоян- ной частотой измеряют модуль маг- нитного потока в воздушном зазоре

35 ф1 и его пространственную фазу о(1

Опыты проводят при числе пар полюсов р, затем при числе пар полю1 сов р

Эквивалентные сопротивления ро- 40 тора определяют по. формулам

2,2ЕЫ Ж К (Е О44 )

2 . (1)1 (/) i 1 1 ))"1 ; () е к (4I 4т) < (4l i41) 4>

Z Е +1 е -2|:os

1 1

2 2 /,(1) (1) ) 2,22è 9 К усово -1/е„ / (1) 1 1 ")1, ()gp (2) 1 2,2зи W ) + з1по(!

2 / . (2)) 55

2,29cd W К созо/,()-1/e )) где /,2 „5/2 — коэффициент приведения сопротив2

Z /р K лений нториенон об92 мотки к первичной; (L() фИ! ф01

01 (2) (2) Ф(2) . ! (2) (2) /Ф(2)

Z „= „/

Ф„=2Л рВ1пе

fo — синхронная частота вращения, 5 — скольжение относительно

1 поля статора;

F — величина )ЩС обмотки статора, Ф „, о/ „Ф„,— величина магнитного поо(, тока в воздушном зазоре и

1 его пространственная фаза соответственно при неподвижном роторе и его вращении с фиксированной частотой.

Параметры постоянного магнитного поля для расчета эквивалентных сопротивлений короткозамкнутой обмотки

Ф/1= 314, 16 рад- имеют следующие

ЗНаЧЕНИя: ПрИ р, = 1 фО1еи — 208, 4 10 Вб, ф1 ео 3 1, 13 10 Вб, о/.= 0,444 рад, F01 = 649,04 А, при р = 2 4 0„= 39,16 101 Вб, Ф„=

12,54 10 Вб, о/, = 0,242 рад, F — 235,64 А.

Определены следующие эквивалентные сопротивления ротора: при р

1 P(") = 9 319 -10 Ом х " ) = э (2)

16,337 -10 Р Ом, при р2 = 2 R з

4,555-10 Ом, х = 12,321 10 Ом.

По соотношениям (1) — (4) определяют активные и индуктивные сопротивления стержней и сегментов короткозамыкающих колец.

Активные и индуктивные сопротивления стержней и сегментов короткозамыкающих колец ротора имеют следующие значения (в скобках экспериментальные данные): ) с= 2,922 -10 Ом (2,765-10 ), Ях = 0,313.10 Ом (0,347.10 ), xc = 9,26.10 Ом (10,933 .10 ), X, = 0,202 .10 Ом (0293 10 ) .

ll68872

Составитель В. Никаноров

Редактор С. Саенко Техред С.Йовжий Корректор М. Розман

Заказ 4610/39 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретЕний и открытий

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

Подписное

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

Использование предлагаемого способа позволяет определить активные и индуктивные сопротивления стержней и сегментов короткозамыкающих колец короткозамкнутой обмотки электрической машины.