Способ определения нагрузочных добавочных потерь электрической машины постоянного тока

 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при испытаниях и исследованиях электрических машин постоянного тока. Цель изобретения - повьшение точносНсточник постоянного тот ти при одновременном снижении трудоемкости и энергозатрат. Якорная цепь испытуемой электрической машины состоит из обмотки якоря 1, обмотки 2 добавочных полюсов, компенсационной обмотки 3, рабочих щеток 4, обмотки 5 возбуждения, подсоединяемой к источнику постоянного тока. После установления незначительной величины тока в обмотке 5 подается напряжение на якорную цепь ипутем плавного увеличения тока испытуемая машина приводится во вращение. Затем совместным регулированием тока возбуждения в пределах не более 0,1-1,5% от номинального и тока якорной цепи обеспечивают заданный резким работы по частоте вращения и току нагрузки. При достижении рабочей температуры обмоток измеряют суммарные потери непосредственно на коллекторе малшны с помощью замера тока нагрузки амперметром 7 и напряжения вольтметром 8 и измерительными щетками 9. Уменьшение количества измерений уменьшает погрешность. 1 ил. S & (Л со о ьо ю ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

9 БК 13022 1

Ai (50 4 G 01 R 31/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Уст

ИФС

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3860680/24-07 (22) 05.12.84 (46) 07.04.87. Бюл. N- 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конс-.рукторский и технологический институт электровозостроения (72) А.Г.Захаров и Б.Н.Крайзман (53) 621.313(088.8) .56) Курочка А.Л. и др. Испытания гяговых машин и аппаратов электрических локомотивов и тепловозов.-М.:

Грансжелдориздат, 1959, с.93-94.

Антонов В.Н. и др. Влияние конструкции секции на коммутацию машины постоянного тока. — Электротехника, 1982, Р 1, с.32-36. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОЧНЫХ

ДОБАВОЧНЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при испытаниях и исследованиях электрических машин постоянного тока.

Цель изобретения — повышение точности при одновременном снижении трудоемкости и энергозатрат. Якорная цепь испытуемой электрической машины состоит из обмотки якоря 1, обмотки 2 добавочных полюсов, компенсационной обмотки 3, рабочих щеток 4, обмотки

5 возбуждения, подсоединяемой к источнику постоянного тока. После установления незначительной величины тока в обмотке 5 подается напряжение на якорную цепь и.путем плавного увеличения тока испытуемая машина приводится во вращение. Затем совместным регулированием тока возбуждения в пределах не более О, 1-1,5Х от номинального и тока якорной цепи обес- с печивают заданный режим работы по ф частоте вращения и току нагрузки. При достижении рабочей температуры обмоток измеряют суммарные потери непосредственно на коллекторе машины с помощью замера тока нагрузки амперметром 7 и напряжения вольтметром 8 и измерительными щетками 9. Уменьшение количества измерений уменьшает погрешность, 1 ил. Ь) 1302221

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при испытаниях и исследованиях электрических машин постоянного тока.

Цель изобретения — повышение точ- 5 ности при одновременном снижении трудоемкости и энергозатрат.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа.

J0

Способ определения нагрузочных добавочных потерь осуществляется следующим образом. корная цепь испытуемой электри.ческой машины, состоящая из обмотки якоря 1, обмотки 2 добавочных полюсов, компенсационной обмотки 3, рабочих щеток 4, и обмотка 5 возбуждения при независимом ее включении под- 20 соединяются к своему источнику постоянного тока. После подачи напряжения на обмотку 5 возбуждения и установления незначительной величины тока в этой обмотке подается напряже- 25 ние на якорную цепь. Путем плавного увеличения тока в якорной цепи испытуемая машина приводится во вращение.

Затем совместным регулированием тока, возбуждения в пределах не более О, 1- 30

0,5Х от номинального значения, что контролируется по показанию амперметра 6, и тока якорной цепи обеспечивают заданный режим работы по частоте вращения и токУ нагРУзки. По прошест- 35 вии времени, достаточного для достижения рабочей температуры обмоток, измеряют суммарные потери Р непосредственно на коллекторе испытуемой электрической машины как произведе- 40 ние тока нагрузки, измеряемого амперметром 7, на напряжение, измеряемое на коллекторе с помощью вольтметра 8 и измерительных щеток 9, изолированных от рабочих щеток 4. Затем электрическую машину останавливают, определяют для заданного тока нагрузки основные потери Р в меди обмотки якоря 1. Так как ток возбуждения- незначительный, то магнитные потери макины ничтожно малы и ими пренебрегают, а нагрузочные добавочные потери получают из выражения

Py KP -Р -Plex

55 где Р„„- механические потери испытуемой машины, предварительно измеренные при различных частотах вращения.

Аналогичные примеры нагрузочных добавочных потерь проводят при других режимах работы, определяемых различными соотношениями токов нагрузки и частоты вращения.

Технико-экономический эффект предлагаемого способа по сравнению с известным заключается.в следующем. Согласно предлагаемому способу для определения НДП требуется только одна испытуемая машина, которая в процессе испытаний работает в режиме двигателя без механической нагрузки на валу. Однако, несмотря на отсутствие на валу двигателя, способ позволяет нагрузить якорную цепь при . вращении двигателя вхолостую током любой величины, т.е. может легко обес. печить такой режим работы по току нагрузки и частоте вращения, при котором требуется определить нагруэочные добавочные потери. Это обеспечивается подключением якорной цепи двигателя и обмотки возбуждения к отдельным источникам постоянного тока и пропусканием по обмоткам якоря, добавочных полюсов и компенсационной обмотке тока, лежащего в диапазоне рабочих величин, и тока в обмотке возбуждения, не превышающего 0,1-1,57 от номинального значения. Таким образом, упрощается схема испытаний и повышается точность определения НДП, что объясняется; во-первых, уменьшением количества производимых измерений по определению суммы потерь и основных потерь, так как все измерения проводятся только на испытуемом двигателе, и, во-вторых, отпадает необходимость в измерении основных потерь в меди обмоток добавочных полюсов и компенсационной и в щеточном контакте.

Уменьшение количества измерений уменьшает погрешность, повышает точность и снижает трудоемкость испытаний.

Работа двигателя без нагрузки на валу, использование только двух источников энергии, один из которых предназначен для питания обмотки возбуждения и работает практически в режиме холостого хода, отсутствие магнитных потерь в двигателе от поля главных полюсов значительно снижает потребляемую из сети электроэнергию.

Отпадает необходимость также в применении дополнительного оборудова1302221 чин.

Формула и зо бр ет ения

Составитель В.Никаноров

Редактор Н. Тупица Техред Jl. Сердюкова Корректор А. Ильин

Заказ 1214/45 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ния (тарированного приводного двигателя, специального стенда), что не только удешевляет испытания, но и снижает трудоемкость, так как не нужно напрессовывать полумуфты на валы электрических машин, сочленять, устанавливать и закреплять машины на стенде.

В известном техническом решении испытуемая электрическая машина ра- 1О ботает генератором в режиме короткого замыкания и приводится во вращение тарированным двигателем. В этом случае требуется провести большое количество измерений и расчетов по определению подводимой мощности, суммарных потерь тарированного двигателя, основных потерь испытуемой машины, включающих в себя механические потери, потери в меди обмотки якоря, об- 20 моток добавочных полюсов и компенсационной обмотки, потерь в щеточном контакте и соединительных кабелях, образующих короткозамкнутую цепь.

Для обработки результатов испытаний необходимо иметь предварительно снятые зависимость потерь холостого приводного двигателя от тока возбуждения и зависимость механических потерь сочлененных между собой испытуемой ма- ЗО шины и тарированного двигателя. Проведение эксперимента требует большой тщательности, однако точность его сравнительно невысока, что объясняется накоплением погрешности при большом количестве измерений, а также тем, что нагрузочиые добавочные потери определяются как разница боль-. ших и близких по значению вели—

Способ определения нагрузочных добавочных потерь электрической машины постоянного тока путем определения суммы общих потерь и последующего исключения из нее основных потерь электрической машины, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при одновременном снижении трудоемкости и энергозатрат, электрическую машину используют в режиме двигателя без нагрузки на валу, устанавливают номинальный режим по току якоря и частоте вращения, регулируя ток якорной цепи и ток возбуждения, при этом величина тока возбуждения не превышает 1, 5Х от номинальной величины, а затем измеряют напряжение на коллекторе с помощью дополнительно установленных щеток и ток в якорной цепи и по ним определяют суммарные потери.