Устройство для испытания асинхронных электродвигателей

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для испытания электродвигателей после капитального ремонта или для целей диагностики, что повышает надежность, долговечность и экономичность технологической установки в целом. Технический результат - расширение функциональных возможностей, уменьшение затрат на комплектующие, затрат на проведение испытаний и снижение потребляемой реактивной мощности. Устройство для испытания асинхронных электродвигателей содержит первый фазонесимметричный регулятор, через который испытуемый асинхронный электродвигатель подключен к рабочей сети, второй асинхронный электродвигатель, который подключен к сети через второй фазонесимметричный регулятор, соединенный с испытуемым электродвигателем посредством редуктора, и работает в режиме асинхронного генератора со скольжением, близким по модулю к номинальному. 1 ил.

 

Изобретение относится к разделу электротехника и может использоваться для испытания электродвигателей после капитального ремонта или для целей диагностики, что повышает надежность, долговечность и экономичность технологической установки в целом.

Известно устройство для испытаний асинхронного электродвигателя, в котором испытуемая машина механически соединяется с нагрузочной асинхронной машиной с фазным ротором, но с числом полюсов большим, чем с испытуемой машины. Таким образом, достигается генераторный режим работы нагрузочной машины, когда часть электрической энергии через статорную обмотку возвращается в сеть, а другая часть, снимаемая с колец скольжения, передается на вспомогательный агрегат значительно меньшей мощности, содержащей приводной асинхронный двигатель и асинхронный генератор с регулировочным сопротивлением, включенным в цепь фазного ротора. Основной недостаток схемы состоит в том, что трудно подобрать нагрузочную асинхронную машину с фазным ротором по параметрам тока, напряжения, частоты вращения и числа пар полюсов хорошо сопрягающуюся с испытуемым двигателем [Левин В.И. Схема нагрузочных испытаний асинхронных четырехполосных электродвигателей мощностью свыше 100 кВт. - Вестник электропромышленности, 1963, №2, с.63].

Более близким по технической сущности к заявленному техническому решению является устройство, содержащее первый приводной двигатель постоянного тока независимого возбуждения, вал которого механически соединен с валом второго нагрузочного генератора синхронной машины, якорная обмотка которого через электрический соединительный узел соединена со статорной обмоткой испытуемого асинхронного электродвигателя, сочлененного через механический соединительный узел с валом первого нагрузочного генератора. Вторые якорные выводы первого нагрузочного генератора и первого приводного двигателя соединены. Первый вывод первого приводного двигателя соединен с общей шиной. Через второй механический соединительный узел вал вывода первого приводного двигателя сочленен с валом второго приводного двигателя постоянного тока независимого возбуждения, якорная обмотка которого предназначена для подключения к регулируемому источнику постоянного тока. Недостатком схемы является сложность устройства [патент РФ №2023274, БИ №21, 15.11.1994].

Технический результат - расширение функциональных возможностей, уменьшение затрат на комплектующие, затрат на проведение испытаний и снижение потребляемой реактивной мощности.

Сущность изобретения заключается в том, что для нагрузки заданной величины на электродвигатель и обеспечения его теплового режима после капитального ремонта или для целей диагностики состояния электродвигателей устройство, состоящее из асинхронного электродвигателя, подключенного к сети через фазонесимметричный регулятор, снабжено вторым асинхронным двигателем, соединенным с предыдущим через редуктор и подключенным к сети также через второй фазонесимметричный регулятор, причем генераторный режим нагрузочной машины достигается вблизи синхронной скорости.

На чертеже приведено устройство для испытания под нагрузкой асинхронных электродвигателей, которое состоит из двух асинхронных двигателей 1 и 2, соединенных посредством редуктора 3, и подключенных к сети через фазонесимметричные регуляторы 4 и 5.

Редуктор 3 имеет передаточное число К, обеспечивающее работу второго асинхронного электородвигателя 2 в режиме асинхронного генератора вблизи синхронной скорости, что обеспечивает малую реактивную составляющую тока сети Ic=Ia+jIp.

Двигатель 1 работает в режиме асинхронного двигателя, потребляя из сети активную и реактивную составляющую тока сети Ipi.

Реактивная составляющая имеет малое значение, так как двигатель 1 работает вблизи номинального скольжения. Двигатель 2 через редуктор 3 вращается со скоростью чуть больше синхронной, т.е. работает в режиме асинхронного генератора. Скорость асинхронного генератора такова, что он работает со скольжением, близким к номинальному по модулю. Это обеспечивает также малую реактивную составляющую тока двигателя 2 Ip2, и в целом малую реактивную составляющую тока сети. Активная составляющая тока двигателя 2 Ia2 направлена встречно составляющей двигателя 1 Ia1 и практически отсутствует в токе от сети.

Регулировка величины нагрузки и теплового состояния испытываемого двигателя осуществляется за счет изменения коэффициентов трансформации трансформаторов, входящих в состав фазонесимметричных регуляторов, и создания требуемых степеней несимметрии токов двигателей, обеспечиваемых фазонесимметричной нагрузкой, также входящей в состав регуляторов 4 и 5. Несимметрия тока второго двигателя 2 выбирается из условия минимизации степени несимметрии суммарного тока питающей сети.

Положительный эффект - предэксплуатационные испытания асинхронного двигателя после капитального ремонта или испытания для диагностики двигателей, проводимые под заданной нагрузкой в условиях необходимого теплового режима без использования технологической нагрузки и, следовательно, без дополнительных затрат на демонтажные работы и останов силового оборудования, снижения затрат на комплектование испытательной схемы и уменьшение потребления тока сети.

Устройство для испытания асинхронных электродвигателей, состоящее из испытываемого асинхронного электродвигателя, подключенного к сети через фазонесимметричный регулятор, отличающееся тем, что в него дополнительно введен второй асинхронный электродвигатель, который подключен к сети через второй фазонесимметричный регулятор, соединенный с первым электродвигателем посредством редуктора, и работает в режиме асинхронного генератора со скольжением, близким по модулю к номинальному.