Способ определения составляющих добавочных потерь электрических вращающихся машин

Авторы патента:

G01R31/34 - испытание электрических машин (испытание электрических обмоток G01R 31/06; способы и устройства для изготовления, эксплуатации и ремонта электрических машин H02K 15/00)

Изобретение относится к способам определения потерь в электрических вращающихся машинах, а именно к измерению добавочных потерь, и может быть использовано для экспериментального измерения отдельных составляющих добавочных потерь. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения потерь от поперечных токов, а также обеспечение возможности определения суммы поверхностных и пульсационных потерь. Согласно способу трехфазное напряжение на обмотки статора подают с частотой, равной частоте скольжения. Одновременно снижают амплитуду этого напряжения, сохраняя постоянство величины магнитного потока. Потери от поперечных токов определяют как разность измеренной мощности, потребляемой от сети переменного тока, и суммы потерь в меди обмотки статора и мощности потерь в клетке заторможенного ротора. Сумму поверхностных и пульсационных потерь получают путем определения разности измеренных заранее суммарных добавочных потерь и потерь от поперечных токов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕтсКИХ

СОЦИАЛИСтйЧЕО(ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!!1 (51)5 G О! Е 31!34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«» ) Г(:!СУДАРСТВЕННЬ Й КОМИТЕ Г

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 368!915/27-21 (22) 27.12.83 (46) 15..04.90. Бюл. Р 14 (72) В.Б, Финкельштейн и С„-Н,Тихонравов (53) 621.313.2(088.8} (56) Асинхронные двигатели. Труды

НИПТИЭМ, вып. 1, Владимир, 1970, с, 110-111. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ

ДОБАВОЧНЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВРАЩА1ОЩИХСЯ МАШИН (57) Изобретение .относится к способам определения потерь в электрических вращающихся машинах, а именно к изме" рению добавочных потерь, и может быть использовано для экспериментального измерения отдельных составляющих добавочных потерь. Целью изобретения является расширение функциональных

Изобретение относится к способам определения потерь в электрических вращающихся машинах, а именно к измерению добавочных потерь, и может бить использовано- для экспериментального измерения отдельных составляющих добавочных потерь.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения потерь от поперечных токов, а также обеспечение возможности определения суммы поверхностных и пульсационных потерь, На чертеже схематически представлено устройство для реализации предлагаемого способа.

2 возможностей за счет определения потерь от поперечных токов, а также обеспечение возможности определения сумы поверхностных и пульсационных потерь. Согласно способу трехфазное напряжение на обмотки статора подают с частотой, равной частоте скольжения.

Одновременно снижают амплитуду этого напряжения, сохраняя постоянство величины магнитного потока. Потери от поперечных токов определяют как разность измеренной мощности, потребляемой от сети переменного тока, и суммы потерь в меди обмотки статора и мощности потерь в клетке заторможенного ротора.

Сумму поверхностных и пульсациониых потерь получают путем определения раз- (9 ности измеренных заранее суммарных добавочных потерь и потерь от попереч- < ных токов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. С:

Устройство содержит блок пита" ния, позволяющий регулировать частоту и амплитуду трехфазного напряжения, частотомер 2, амперметры 3 и 4, вольтметры 5 и 6, ваттметри 7 и 8, испытуемую электрическую машину 9 ° блок 10 измерения момента на валу ротора.

Режим работы электрической машины

9, выполненной в виде асинхронного электродвигателя, при заторможенном роторе характеризуется следующим.

Мощность, потребляемая из сети (P ), расходуется в этом случае на покрытие потерь в меди обмотки статора (Рц ), потерь в клетке ротора (Р„ }, потерь

3 1557536 стали (Р 1".и потерь от поПеречных о"о" (P „„>

< = м + р+Рст+ rrrrs (1}

Суммарнне потери в роторе складываются из мощности потерь в клетке ротора и потерь от поперечных токов.

Если ротор заторможен, то в его обмотке протекает ток с чаетотой питающей сети fс, тогда как в номиналь- 10 ном режиме при вращении ротора ток в его обмотке имеет частоту К Я Ус, где S - скольжение. Поэтому потери от поперечных токов при заторможенном роторе .(Рп„ } в формуле (1) не будут равны потерям от поперечных токов при нормальном режиме с вращающимся ротором (Р„„ ). Чтобы Р „ стали равны Р, необходимо уменьшить частоту

rrp p питающего напряжения до частоты f

S Е и одновременно уменьшить его амплитуду, чтобы величина магнитного потока в машине осталась неизменной, поскольку поток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален частоте.

Кроме того, поскольку потери в стали пропорциональны частоте и квадрату напряжения, то при пониженных напряжении и частоте этими .потерями можно пренебречь. Тогда в режиме заторможенного ротора при питании напряжением пониженных частоты и амплитуды имеет место равенство

Р(Pð< +Р р +Р rrpp e (2)

В режиме заторможенного ротора мощность потерь в клетке ротора (P ) равна.мощности потерь в клетке эаторможенно(5}

М ус

"Р 975 (3) где М вЂ” момент, развиваемый заторможенным ротором; п - скорость вращения магнитного с поля, созданного обмоткой статора, 60 f (4!

"с р где Я - частота питающего напряжения, Е$ f р - число пар полюсов машин .

Подставляя значение Р„ иэ (3) в (2), получаем

М.ис + м + 975

Отсюда

Р Р -(P + вЂ” ), (6) nrrr м 975

Потери.от поперечных токов в режиме работы асинхронного электродвигате15

5 ля со скольжением S равны разности мощности, забираемой из сети, и суммы потерь в меди обмотки статора и го ротора при питании электродвигателя напряжением с пониженными частотой (f fp=S fc} и амплитудой.

При работе электрической машины 9 в номинальном режиме с вращающимся ротором в состав суммарных добавочных потерь (2Р } входят потери. от поперечных токов (Р „}, поверхностные (Р err) и пульсационные (Р„} потери.

Сумма поверхностных и пульсационных потерь определяется как разность суммарных добавочных потерь и потерь от поперечных токов, найденных в пре» дыдущем опыте.

Рй +- пс -Р$05 Рннр ° (8)

Раздельное определение составляющих добавочных потерь электрической машины 9 согласно споcoáó осуществляется следующим образом.

На обмотки статора испытуемой электрической машины 9, ротор которой заторможен, подают трехфазное напряжение с частотой, пониженной до частоты скольжения в требуемом режиме

f=S f, от блока 1 питания, одновременно понижают амплитуду этого напряжения, сохраняя неизменной величину магнитного потока, В этом режиме измеряют мощность, потребляемую из сети (например, ваттметрами 7 и 8), потери в меди обмотки статора (утроенное произведение фазного тока на активное сопротивление обмотки одной фазы

p„,. 3 ° Х г ), мощность потерь в клетке заторможенного ротора (произведение статического момента на валу на угловую скорость вращения поля, созМ ис данного обмоткой статора P

60 f.

n -= - ),. .Потери от поперечных токов

С р определяют как разность мощности, потребляемой из сети, и суммы потерь в меди обмотки статора и мощности потерь в клетке заторможенного ротора, Сумму поверхностных и пульсационных потерь определяют как разность суммарных добавочных потерь (измеренных предварительно любым известным спосо" бом) при работе машины в требуемом режиме с вращающимся ротором и потерь от поперечных токов, определенных предлагаемым способом.

Составитель В. Журавлев

Редактор Л. Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор С. Шекмар

Заказ 716 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по йзобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент.", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 155

Формула изобретения

1 Способ определения составляющих добавочных потерь электрических вра" щающихся машин преимущественно со скосом пазов больше одного деления статора,. включающий подачу трехЬаэного напряжения на обмотки статора при заторможенном роторе и измерение мощности, потребляемой из сети пере" менного тока, потерь в меди обмотки статора и мощности потерь в клетке заторможенного ротора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей за счет определения потерь от поперечных токов, трехфазное напряжение подают с частотой, равной частоте скольжения, одновременно снижая ам7536 6 плитуду этого напряжения и сохраняя постоянство величины магнитного пото" ка, а потери от поперечных токов on5 редепяют как разность мощности по1 требляемой из сети переменного тока, н суммы потерь в меди обмотки статора и мощности потерь в клетке заторможенного ротора.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю-, шийся тем, что, с целью обеспе" чения воэможности определения суммы поверхностных и пульсационных потерь, дополнительно измеряют суммар15 ные добавочные потери электрической машины при вращающемся роторе, а сумму noHepxHocTHblx и пульсационных потерь определяют как разность суммарных добавочных потерь и потерь от поперечных токов.

Способ определения характеристик линейных асинхронных двигателей // 1552824

Способ определения статического синхронизирующего момента шагового двигателя // 1548838

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для измерения характеристик шаговых двигателей и управления электрическими машинами

Установка для испытаний и калибровки линейного шагового двигателя // 1541753

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при автоматизированных испытаниях серий шаговых двигателей для определения соответствия паспортных и реальных данных при управлении ходом эксперимента от ЭВМ

Способ косвенного определения механической характеристики асинхронного электродвигателя // 1539697

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к испытаниям электрических машин

Способ контроля несимметрии ротора электрической машины // 1536329

Изобретение относится к электротехнике

Способ определения параметров контуров ротора глубокопазного асинхронного двигателя // 1531039

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения параметров схем замещения асинхронных машин с глубокопазным или фигурным ротором

Способ контроля неравномерности воздушного зазора асинхронных двигателей с трехфазной статорной обмоткой // 1527598

Изобретение относится к области электротехники

Способ определения индуктивных сопротивлений рассеяния обмоток трехфазных синхронных машин // 1521059

Устройство для нагружения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при испытаниях // 1514096

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при испытаниях мощных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором

Устройство для бесконтактного измерения воздушного зазора синхронной электрической машины // 2100818

Изобретение относится к измерительной аппаратуре, применяемой в электротехнике, и, в частности, может быть использовано для контроля воздушного зазора синхронной электрической машины, например гидрогенератора

Способ диагностирования электрооборудования // 2117957

Изобретение относится к диагностированию электрооборудования, а именно к способам определения технического состояния работающих электродвигателей вентиляторов, размещенных в неразборных корпусах, и выявления неисправностей на ранних стадиях их развития

Электромашинный агрегат // 2119674

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в электрических машинах, работающих в энергосистемах

Устройство для контроля обрыва цепи тахогенератора // 2126162

Отвод высокочастотного сигнала ошибки из высокочастотного электромагнитного поля в электрической мощной машине // 2129285

Изобретение относится к отводу высокочастотного сигнала ошибки из высокочастотного электромагнитного поля в электрической мощной машине с несущим электрическую обмотку статором

Способ испытания электрической машины постоянного тока и устройство для его осуществления // 2133044

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к способам и устройствам послеремонтного испытания электрических машин постоянного тока и, в частности, на горных предприятиях для послеремонтного испытания двигателей, генераторов экскаваторов, буровых станков и др

Электрифицированный стенд для исследования асинхронных и синхронных генераторов // 2136013

Изобретение относится к устройствам для исследования параметров генераторов и может быть использовано при лабораторных и производственных испытаниях синхронных и асинхронных генераторов

Способ определения характеристик асинхронного двигателя и устройство для его реализации // 2143121

Способ и устройство для испытаний статора // 2144728

Изобретение относится к электротехнике и касается способов и устройств для испытаний статора, при осуществлении которых разнообразные испытания, такие, как испытания характеристики сопротивления, характеристики экстратока, направления вращения и выдерживаемого напряжения статора проводят ранее соединения полностью изготовленного статора с ротором

Устройство для испытания генераторных установок // 2146377

Изобретение относится к диагностическому оборудованию и может быть использовано для диагностирования генераторных установок, работающих совместно с аккумуляторными батареями