Устройство для перемагничивания магнитопровода электрической машины

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД1ЕТЕЛЬСТВУ 750660 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 2 9.03. 78 (21 j 2595237/24.— 07 (51)M. Кл.

Н 02 К 15/00 с присоединением заявки Ю

Государственный комитет (23) Приоритет до делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 25.07.80 (53) УДК621,313.,33 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Савин и В. П. Кочунов (7т) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ МАГНИТОПРОВОДА

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МА ШИНЫ

Предлагаемое изобретение относится к области электрических машин, а именно к устройствам для исследования характеристик элементов электрических машин, и предназначено для использования в области магнитных измерений, в частности

5 при измерении магнитных свойств (например магнитных потерь) магнитопровода электрических машин в режиме перемагничивания круговым вращающимся трехфаз10 ным полем с синусоидальной формой магнитной индукции.

Известно также устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины, содержащее пермеаметр в виде тарированного ротора с размещенными в его пазах трехфазными .намагничивающей и измерительной обмотками, однофазный источник питания, преобразователь числа фаз, включенный межл;у однофазным источником и трехфазной намагничивающей обмоткой (1).

Однако данное устройство не обеспечивает поддержание режима кругового вращающегося потока и синусоидальной формы магнитной индукции в испытуемом магнитопроводе двигателя ввиду непостоянства сдвига потоков фаз друг относительно друга, равного 120, обусловленного нестабильностью питающей сети по данно-, му параметру, анизотропией, магнитных свойств магнитопровода, наличием вариации величины воздушного зазора между калиброванным ротором и испытуемым сердечником статора, отклонением расточки пакета статора от цилиндрической формые

Известно также устройство для пере.магничивания магнитопровода электрической машины, содержаптее пермеаметр в виде тарированного ротора с размещенными в его пазах трехфазными намагничивающей и измерительной обмотками, однофазный источник питания, преобразователь числа фаз, соединенный с од.офавным источником питания и выполненный в виде двух цепей, первая из которых содержит последовательно включенные

7506

3 емкостной и управляемый активный резистивные элемен-.ы, вторая — индуктивный и управляемый активный реэистивные элементы, фазы первой и третьей намагничивающей обмотки подключены через усили5 тели переменного тока параллельно соответствующим активным резистивным эле ментам преобразователя числа фаз, первая и вторая фазы измерительной обмотки . подсоединены к входам первого блока

10 сравнения, а вторая и третья фазы — к входам второго блока сравнения, выходы блоков сравнения через усилители постоян- . ного тока подключены к управляемым активным резистивным элементам соответственно первой и второй цепи преобразователя числа фаз, а фазы измерительной обмотки через элементы отрицательной обратной связи соединены с усилителями соответствующих фаз нам агничивающей обмотки $2).

Панянке техническое решение наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Банное устройство позволяет получить синусоидально изменяющееся трехфазное вращающееся поле с стабилизированным . сдвигом фаз в 120 в заданном диапазоне частот и компенсировать нестабильность сдвига фаз от нестабильности частоты генератора и от нестабильности импеданса фаз намагничивающей обмотки, что способствует поддержанию режима кругового вращающегося магнитного потока и, в целом, повышению точности и воспроизводимости результатов измерения магнитных свойств магнитопровода электрических машин.

Однако данное устройство относительно сложное, содержит двойное преобразование 40 напряжения: в первых, перобраэование напряжения генератора в трехфаэное переменное напряжение, во-вторых, преобразование трехфазного напряжения в бегущее магнич ное поле электрической машины. Это вызывает дополнительные потери электроэнергии, т. е. снижение экономичности устройства для перемагничивания сердечника статора электрических машин.

50 ся снижение потерь электроэнергии, для этого однофазный источник питания подключен через усилитель переменного тока непосредственно ко второй фазе намагничивающей обмотки, а вторая фаза измерительной обмотки подсоединена параллельно двум цепям преобразователя числа фаэ.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1, стабильный по амплитуде, RC-цепь 2, К\„— цепь 3 преобразователя числа фаз, три фаэных усилителя 4, 5 и 6, охваченных глубокой отрицательной обратной связью

7, 8 и 9 и два усилителя 1 0 и 1 1 рассогласования, две схемы 12 и 13 сравнения, магнитопровод параметра 14 с фазными намагничивающими обмотками

15, 16 и 17 и измерительными обмотками 18, 19 и 20.

Соотношение между величинами сопрстивлений резисторов R и Х цепи 2> R, и)(цепи 3 равно 1Р5, модели комплекс ных сопротивлений цепи 2 и 3 равны между собой. Измерительные 18-20 и намаг ничивающие обмотки 15-17 уложены в одни и те же пазы пермеаметра 14.

При подаче напряжения с генератора 1 на вторую фазу намагничивающей обмотки

16 с измерительной обмотки 19 второй фазы напряжение поступает на первую цепь

2-RC и вторую цепь 3 R4-преобразователя числа фаз, создавая на входах усилителей 4 первой фазы и 6 третьей фазы напряжение, отличное по фазе на 120 от напряжения второй фазы.

При изменении частоты генератора 1, изменении импеданса фазных намагничивающих обмоток 15-17 наблюдаются изменения комплексного сопротивления в цепях

2 и 3, импеданса фазных измерительных обмоток 1 8-2 О, изменение коэффициента деления RC — цепи 2 и RL — цепи 3. Это вызывает изменение фазового сдвига потоков фаэ и соответственно вызывает разбаланс амплитуд напряжений на измерительных обмотках 18 и 20 первой и третьей фаэ относительно второй фазы (соответственно и потоков индукции, что приводит к искажению синусоидальной формы магнитной индукции и кругового вращающегося трехфазного потока). Сигналы измерительных обмоток 18 и 19 первой и второй фаэ поступают на схему 12 сравнения, разностный сигнал усиливается усилителем 10 и подается на нагревателт ный элемент RC — цепи 2. Величина термосопротивления RC - цепи 2 изменяется таким образом, что сдвиг фаэ между напряжениями первой и второй фаэ остается равным 120 .Аналогичные процессы протекают при сравнении сигналов фаз вто.рой и третьей фаз.

Подключение генератора к намагничивающей обмотке 16 второй фазы, подсоединение КС цепи фазы первой фазы и RQ цепи фазы третьей фазы к измери75 0660

5 тельной обмотке 19 второй фазы позволяет уменьшить потери энергии на промежуточных преобразованиях.

Сбеспечение синусоидальной формы магнитной индукции и режима кругового вращающегося потока позволяет повысить точность и воспроизводимость результатов . измерения потерь в магнитопроводе электрических машин.

Формула изобретения

Устройство для перемагничивания магнитопровода электрической машины, содержащее пермеаметр в виде тарированного ротора с размещенными в его пазах трехфазными намагничивающей и измерительной обмотками, однофазный источник питания, преобразователь числа фаз, сое- 20 диненный с однофазным источником питания и выполненный в виде двух цепей, первая из которых содержит последовательно включенные емкостной и управляемый активный резистивные элементы, а вторая- 25 индуктивный и управляемый активный резистивные элементы, фазы первой и третьей намагничивающей обмотки подкпючены через усилители переменного тока параллельно соответствующим активным резистивным элементам, первая ивтораяфазы измерительной обмотки подсоединены к вхо дам первого блока сравнения, а вторая и третья фазы — к входам второго блока сравнения, выходы блоков сравнения через усилители постоянного тока подключены к управляемым активным резистивным элементам соответственно первой и второй цепи преобразователя чиспа фаз, а фазы измерительной обмотки через элементы отрицательной обратной связи соединены с усилителями соответствующих фаз намагничивающей обмотки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цепью снижения потерь энергии, однофазный источник питания подключен через усилитель переменного тока непосредственно ко второй фазе намагничивакицей обмотки, а вторая фаза измерительной обмотки подсоединена параллельно двум цепям преобразователя числа фаз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 448549, кл. Н 02 К 15/02, 1972.

2. Заявка ¹ 2436164/24-07, 1976, по которой принято положител ное решение (прототип).

75 0660

Составитель В. Никаноров

Редактор П, Горькова Техред М. Петко Корректор. С. Шекмар

Заказ 4667/43 Тираж 783 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4