Устройство для испытания асинхронных двигателей на надежность

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву ((()680114 т

Ь и (51) М. Кл (22) Заявлено 03.08.77 (21) 2512170/24-07

Н 02 К 15/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный номнтет

СССР оо делам нзаоретеннй н открытий

Опубликовано .15.08.79. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.79 (53) УДК

621,3 13333.2.019. .34.001.41 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. Д. Гольдберг, А. И. Зотиков, А. В. Ильин, Э. Б. Иртышский и В. С. Сафонов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

НА НАДЕЖНОСТЬ

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно, к устройствам для проведения ускоренных испытаний асинхронных двигателей на надежность.

Одним из важнейших вопросов испытания асинхронных двигателей является проблема ускоренных испытаний на надежность, поскольку такие испытания позволяют скоратить время определения надежности электродвигателей.

Для комплексного исследования надежности асинхронных двигателей необходимо испытать надежность обмотки и конструкции ее изоляции, подшипниковых узлов и прочих конструктивных элементов электродвигателей. Комплексные исследования надежности асинхронных двигателей можно осуществить в переходных циклических (с регулируемой частотой циклов) режимах, возникающих например, во время пуска, реверса и остановки. Кроме динамических, тепловых, вибрационных и прочих воздействий в этих режимах из-за неодновременности коммутации по фазам коммутирующих элеменI тов возникают коммутационные перенапряже-! ния на обмотках асинхронных двигателей (1).

Эти коммутационные перенапряжения, которые по величине и форме кривой являются случайными и нерегулируемыми, могут явиться причиной пробоя изоляции. Поэтому для сокращения времени испытаний асинхронных двигателей на

-надежность создание при испытаниях регулируемых коммутационных перенапряжений является важной и насущной задачей.

Известно устройство для испытаний асинхронных двигателей на надежность, согласно которому два механически соединенных асинхронных двигателя, работающих один в режиме двигателя, а другой в режиме асинхронного генератора с регулируемыми конденсаторным возбуждинием и активной нагрузкой, циклически меняют режим своей работы без изменения направления вращения с помощью релейно-контакторной логической схемы (2).

Недостатком этого устройства является то, что возникающие при коммутациях коммутационные перенапряжения не являются регулируемыми, Известно также устройство для испытания многофазных асинхронных двигателей на надежность, содержащее коммутационный блок, состоящий, 6801

3 например, иэ двух безинерционных ключей с управляющими входами, каждый из ключей подсоединен в разрыв линейных проводов соединяющих источник питания с двигателем, и блок циклического пуска и остановки с регулятором частоты пусков, соединенный с коммута,ционным блоком (3). Это устройство является наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому результату. t0

Однако это устройство имеет нерегулируемое время коммутации по фазам коммутирующих элементов силовой цепи и, следовательно, величина и форма кривой KQMMyTBrrHoHHblx перенапряжений при испытаниях также не регулируются, а носят случайный характер, что значительно снижает эффективность ускоренных испьпаний асинхронных двигателей на надежность.

Целью настоящего изобретения является со- 20 кращение времени испытаний асинхронных двигателей на надежность путем создания регулируемых коммутационных перенапряжений.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком управления, включен- 25 ным между коммутационным блоком и блоком циклического пуска и остановки и содержащим два двухвходовых узла преобразования напряжения питания в импульсы управления с регуляторами выдержки времени коммутации без- 30

Йнерционных ключей, вход первого узла подключен к двух фазам источника питания, а

его выход — ко входу второго узла, два других входа узлов подсоединены к выходу бло- ка циклического пуска и остановки, а их выходы подключены к управляющим входам безынерционных ключей.

На чертеже дана функциональная электрическая схема устройства.

Исньпываемый трехфазный асинхронный дви- 40 гатель 1 запитан от трехфазного напряжения переменного тока. В фазы В и С питающего напряжения последовательно включены два безынерционных ключа 2 и 3, составляющих коммутационный блок 4. Вход первого узла преобразования 5 подключен к линейному напряжению

U r r, а его выход к управляющему входу ключа 2 и второму узлу преобразования 6. Узлы 5 и б образуют блок управления 7. Выход второго узла 6 подключен ко входу ключа 3 фазы 0

С. Выход блока циклического пуска и остановки 8 подключен к узлам 5 и 6.

Работа устройства заключается в следующем, Узел преобразования 5 формирует импульсы, задержанные по .отношению к импульсу, почученному от дифференцирования переднего фронта импульса, сформированного от положительной или отрицательной части синусоидального напряжения Uä . Время задержки можно регу14

4 лировать в пределах от нуля до 180 электрических градусов. С появлением импульса на выходе блока циклического пуска 8 на выходе узла преобразования 5 появится напряжение, передний фронт которого задержан на опреде- ленное время по отношению к нулю напряжения Uq Ключ 2 откроется при определенной фазе Uws которая определяется временем задержки, и к электродвигателю подключается напряжение двух фаз А и В. С появлением напряжения на входе узла преобразования 6, на его выходе появится напряжение только с задержкой на определенное время, которое также регулируется. Это напряжение включает ключ 3 с определенной задержкой времени и подключает напряжение фазы С к электродвигателю также в определенной фазе.

Напряжение фаз А, В, С будет подключено к электродвигателю до тех пор, пока существует напряжение на выходе блока 8. Как только это напряжение исчезнет, на выходе узлов

5 и 6 также пропадает напряжение и ключи 2 и 3 закрываются, происходит естественная коммутация тиристоров и электродвигатель обесточивается. С появлением напряжения на выходе блока циклического пуска и остановки 8 описанные процессы повторяются и заканчиваются подключением фаз В и С к электродвигателю.

Таким образом, подключение напряжения к электродвигателю происходит циклически, при этом частота задается регулятором блока 8.

Данное устройство позволяет подключать вторую фазу к электродвигателю через 0 — 180 электрических градусов, а третью фазу — через 0—

360 электрических градусов после включения второй фазы, что позволяет проверить все возможные коммутационные перенапряжения, которые могут возникнуть при включении асинхронного двигателя.

Использование данного устройства позволит сократить сроки испьпания асинхронных двигателей на надежность и в конечном итоге позволит увеличить эффективность работы и улучшить качество выпускаемых промышленностью асинхронных двигателей. Устройство позволит провести исследование влияния неодновременности замыл<анин контактов на величину и форму коммутационных перенапряжений, а также произвести оценку качества конструкции изоляции испытываемого асинхронного двигателя.

Формула изобретения

Устройство для испытания асинхронных двига" телей на надежность, содержащее коммутационный блок, состоящий, например, из двух безынерционных ключей с управляющими входами, .каждои из ключей подсоединен в разрыв линей680114

Составитель В. Никаноров

Техред Э.мужик Корректор А. Власенко

Редактор В. Лукин

Заказ 4807/51

Тираж 857 Подписное

1ЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных проводов, соединяющих источник питания с двигателем, и блок циклического пуска и остановки с регулятором частоты пусков, соединенный с коммутационным блоком, о т л ич а ю щ е е с я тем, что„с целью сокращения времени испытаний асинхронных двигателей пуем создания регулируемых коммутационных перенапряжений, оно снабжено блоком управления, включенным между коммутационным блоком и блоком циклического пуска и остановки, и содержащим два двухвходовых узла преобразования напряжения питания в импульсы управления с регуляторами выдержки времени коммутации безынерционных ключей, вход первого узла подключен к двум фазам источника питания, а его выход — ко входу второго узла, два других входе узлов подсоединены к выходу блока циклического пуска и остановки, а их выходы подключены к управляющим входам безынерционных ключей.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Каганов 3. Г. Волновые напряжения .в электрических машинах, М., "Энергия", 1970, с. 10.

2. Патент СССР И 55513, кл. 21 d,,2, 1973.

3. Гольдберг О. Д, Качество и надежность асинхронных двигателей. M., "Энергия™, 1968, с. 165 — 170.