Способ определения магнитного поля в воздушном зазоре линейного асинхронного двигателя

 

Изобретение относится к области электроизмерений, в частности измерений индукции магнитного поля в воздушном зазоре линейных асинхронных двигателей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения распределения магнитного поля вдоль оси двигателя. Изобретение может быть использовано при исследовании характера распределения магнитного поля электродвигателей, а также при настройке компенсирующих продольный краевой эффект катушек для обеспечения равномерного распределения индукции магнитного поля вдоль зазора. Способ предусматривает измерение тяговой силы двигателя, действующей на заторможенный вторичный элемент, и определение индуктивности по формуле, приведенной в описании изобретения. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COllHAËÈÑÒÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1583891 (g1)g G 01 R 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4402442/24-21 (22) 04.04.88 (46) 07.08.90. Бюл. Р 29 (71) Ульяновский политехнический институт (72) В.Н, Дмитриев, С.А. Михайлов и В.Г. Чемаев (53) 621.317.44 (088.8) (56) Перспективы применения линейных электродвигателей на новых видах транспорта./Под общей редакцией

Г.И. Ижели . В.П. Титаренко, В.Ф. Шин" каренко. — К.: УкрМИИНТИ, 1979, с. 90. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО

ПОЛЯ В ВОЗДУШНОМ ЗАЗОРЕ ЛИНЕЙНОГО

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области электроизмерений, в частности измеИзобретение относится к области электроизмерений и предназначено для определения индукции магнитного поля в воздушном зазоре линейных асинхронных двигателей и может найти применение при исследовании характера распределения магнитного поля линейных асинхронных двигателей, а также при настройке компенсирующих продольный краевой эффект катушек с целью обеспечения равномерного распределения индукции магнитного поля вдоль зазора.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения распределения

2 рений индукции магнитного поля в воздушном зазоре линейных асинхронных двигателей, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения распределения магнитного поля вдоль оси двигателя. Изобретение может быть использовано при исследовании характера распределения магнитного поля электродвигателей, а также при настройке компенсирующих продог ный краевой эффект катушек для обеспечения равномерного распределения индукции магнитного поля вдоль зазора. Способ предусматривает измерение тяговой силы двигателя, действующей на заторможенный вторичный элемент, и определение индуктивности по формуле, приведенной в описании изобретения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. магнитного поля вдоль оси двигателя °

На фиг.1 показано устройство для осуществления предлагаемого способа, на фиг.2 — график определения индукции по всей длине статора, Способ определения магнитного поля в воздушном зазоре линейного асинхронного двигателя включает измерение тяговой силы, действующей на заторможенный вторичный элемент, и определение индукции по формуле.

Тяговую силу измеряют при двух значениях погружения вторичного эле- мента в воздушный зазор х; и х;„, а

1583891 индукцию на участке между х.; и х; определяют по формуле V л (х ° -х. ) 8 f . у д 1 -К

5 гдето. и F

141 тяговые силы соответственно при глубине погружения х . и х .

1 !+1 полюсное деление; 10 частота питающей сети; удельная проводимость вторичного элемента; толщина вторичного элемента, 15 длина вторичного элемента;. и

f

К= 1+

+0,6377/1коэффициент поперечного краевого эффекта, причем во время испытаний продольные оси линейного двигателя и вторичного элемента располагают горизонтально, а вторичный элемент выполняют из тально.

Для определения индукции на за.— данном участке статора 1, например между х - и z ..+„, включают обмотки + статоров 1 на источник 2 питания, и перемещая динамометр 4 вместе с вторичным элементом 3, устанавливают глубину погружения, равную первой границе исследуемого участка х,; немагнитного электро-. проводящего материала.

Кроме того, глубину погружения 30 вторичного элемента устанавливают больше половины длины статора.

Устройство (фиг.1) содержит об- . мотки неподвижных статоров 1, соединенные с источником 2 питания.

Вторичный элемент 3 выполняют из немагнитного материала, который имеет известные удельную проводимость, толщину и ширину.

На вторичный элемент 3 нанесена шкала (не показана) длины, что упрощает измерение глубины погружения в воздушный зазор. В качестве датчика усилия использован динамометр 4, соединенный механически с вторичным 45 элементом 3.

Способ осуществляют следующим образом. Перед испытанием продольные оси линейного двигателя и вторичного элемента ус анавливают горизон- >0 и измеряют величину тяговой силы

Г, затем изменяют глубину погружения до второй границы исследуемого участка х „ и динамометром 4 заме 1 7 ряют новое значение тяговой силы

F . Величину индукции на данном 41 участке Д х определяют по указанной формуле.

Изменяя глубину погружения вторичного элемента 3 в пределах всей длины статора 1 с необходимым дискретом 1х и измеряя соответствующие значения тяговой силы, можно, таким образом, определить и построить кри-. вую распределения магнитного поля вдоль воздушного зазора линейного асинхронного двигателя.

С целью повышения точности определения силы целесообразно под одной половиной длины статора 1 проводить испытания при одном направлении бегущего магнитного поля, при этом глубина перекрытия должна превышать половину длиты статора 1, под другой половиной статора 1 — проводить аналогичные испытания при другом направлении бегущего магнитного поля, что осуществляется сменой порядка чередования фаз питающего напряжения, при этом погружение вторичного элемента 3 в воздушный зазор необходимо проводить с противоположной стороны статоров 1, что позволяет проводить испытания под другой половиной статоров 1 с глубиной погружения, превышающей половину длины статоров. При малых значениях погружения (меньше половины длины статоров) точность снижается как за счет уменьшения тяговой силы, так и за счет погрешности в расчете коэффициента поперечного краевого эффекта, особенно при малом числе полюсов двигателя.

В таблице приведены результаты определения тяговой силы, глубины погружения вторичного элемента в воздушном зазоре, а также результаты расчетов индукции для некоторых участков статора линейного асинхронного двигателя с параметрами 2р = 4 (где р — полюсное деление), = 0,0425 м, 1 у = 5,7.10 ---- {медь); д = 0,0) мм, Ом м

1 = 0,17; f = 50 Гц. Дискретность участков измерения, для упрощения, равнялась величине зубца 0,008 м и паза 0,006 м (пазы открытые).

1583891 х, м FFH

0,155 2,1

) dF,Н ) В,т„

4х, м

0,147 1,87

0,141 1,77

0,133 1,56

0,127 1,47

0,006

0,008

О,1

0,263

0,21

0,318

0,250

0,006 0,09

В е

15 б1 где F.

К 1 +

+0,637,/1

0,008 0,23 0,346

Дпя контроля проводят измерения индукции с помощью датчиков Холла, которые совпадают с данными опытов по предложенному способу (фиг.2).

Предлагаемый способ практически использован при настройке компенсационных катушек линейного асинхронного двигателя, предназначенного для подачи ленточных заготовок в рабочую зону прессов. Способ используется при изучении влияния первичного продольного эффекта на распределение магнитного поля в воздушном зазоре.

Предлагаемый способ дает достаточно высокую точность, не требует использования сложных и дорогих элект-. ронных приборов измерения.

Формула иэ обретения

1. Способ определения магнитного поля в воздушном зазоре линейного асинхронного двигателя, включающий измерение тяговой силы, действующей на вторичный элемент, и определение индукции по формуле, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за

5 счет измерения распределения поля по оси двигателя, тяговую силу измеряют при двух значениях погружения вторичного элемента в воздушный за10 зор, а индукцию В на участке между двумя погружениями определяют по формуле тяговые силы соответственно при глубине погружения х и х, с Н1 полюсное деление; частота питающей сети; удельная проводимость вторичного элемента; толщина втрричного элеэлемента; длина вторичного элемента; — коэффициент поперечного краевога эффекта.

2, Способ по п.1, о т л и ч а ю" щ и и с.я тем, что, с целью повышения точности, глубину погружения вторичного элемента устанавливают больше половины длины статора.

1583891

В,ул

0N < фкцб

Фиа 2

Составитель А. Дивеев

Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Палий

Редактор А. Козориз

Заказ 2253 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101