Способ определения поврежденийстержней беличьей клетки роторовасинхронных электродвигателей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (st>800906 (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 3Ц1178 (21) 2689890/24-21

<я)м. к,.

G 01 R 31/06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 30 0181. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 10. 02. 81 (З) УДК 621. 317. .736:621.313. .13(088.8) {72) Авторы изобретения

Г.A.Áðþõàíoâ и С.А.Князев

»г в ».

{ ((. ". (» »

»

»»-"

Производственное предприятие "Снбтехэнерго"

»

» »

Ф (. » » (71) 3 а яв и тель

» .(»:- » » (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ СТЕРЖНЕЙ

БЕЛИЧЬЕЙ КЛЕТКИ РОТОРОВ АСИНХРОННЫХ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения технического состояния короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных электро двигателей.

Известны способы, основанные на измерении магнитного потока рассеяния при питании стержней беличьей клетки ротора от источника пониженного напряжения (1).

Недостатком известных способов является то, что для определения повреждений стержней беличьей клетки роторов необходимо вывести электродвигатель из эксплуатации и, как правило, частично его разобрать.

Наиболее близок к изобретению по технической сущности способ определения повреждений стержней бепичьей клетки роторов асинхронных электродвигателей, включающий регистрацию тока статора при повороте ротора, при этом техническое состояние короткозамкнутой обмотки ротора оценивают по величине тока статора при различных положениях ротора {2).

Недостаток этого способа состоит в том, что он не обеспечивает контроль целостности беличьей клетки работающего двигателя.

Цель изобретения — контроль целостности беличьей клетки работающего двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем регистрацию тока статора при повороте ротора, величину тока статора регистрируют во время пуска, сравнивают амплитудные значения тока статора за каждый период после затухания апериодической составляющей, выделяют разность амплитудных значений тока статора, по величине которой определяют степень повреждения беличьей клетки ротора.

Сущность способа заключается в следующем.

В процессе разворота ротора электродвигателя после включения его в сеть производится регистрация пускового тока статора. При этом сравнивает амплитудные значения тока ста- тора эа каждый период после затухания его апериодической составляющей.

В случае, когда беличья клетка ротора не повреждена, разность амплитудных значений тока статора практически равна нулю, потому что симметрич800906

30

45 ный ротор создает симметричную многолучевую звезду токов. При обрыве хотя бы одного стержня в беличьей клетке ротора эта система токов становится несимметричной. Всякую мнагофазную несимметричную систему токов можно разложить на симметричные составляющие прямой., обратной и нулевой последовательности создать прямо вращающуюся намагничивающую силу„ которая взаимодействуя с прямовращающимся полем статора, создает вращающий момент, направленный по вращению этих полей.

Симметричная составляющая токов обратной последовательности создает намагничивающую силу, имеющую ту же частоту вращения относительно ротора, что и прямая последовательность, только вращающуюся в противоположном направлении, следовательно, в пространстве относительно статора намагничивающая сила токов обратной последовательности имеет частоту вращения п3 "2 где и — частота врацения поля от

3 токов обратной последовательностиn — частота вращения ротора.. г

n — частота вращения поля ста4 тора;

9 - скольжение ротора.

Поскольку частота вращения ротора и = п„(1 S), то частота вращения поля токов обратной последовательности n = п.1(1- 5) — п1 S = n (1 — 25)

Поле, созданное намагничивающей силой токов обратной последовательности, вращаясь с частотой и> наведет в обмотке статора токи частоты

f3= f (1 — 2 ), где . f частота токов от поля об3 ратной последовательности; „» частота тока статора.

Эти токи замыкаются через сеть и, накладываясь на ток статора основной частоты, вызывают пульсации (колебания) тока статора. Поэтому в случае повреждения стержней беличьей клетки ротора разность амплитудных значений тока статора (положительная или отрицательная) тем больше, чем больше повреждена беличья клетка ротора.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего данный способ.

Схема содержит выключатель 1, трансформатор 2 тока, блок 3 сравнения и блок 4 регистрации.

Устройство работает следующим образом.

Проверяемый электродвигатель 5 включается в сеть выключателем 1.

Сигнал с трансформатора 2 тока подается на вход блока 3 сравнения, в котором сравниваются амплитудные значения пускового тока статора проверяемого электродвигателя 5 после затухания апериодической составляющей. Блок 4 регистрации регистрирует разность амплитудных значений тока, по величине которой судят о степени повреждения стержней беличьей клетки ротора проверяемого электродвигателя 5.

Использование способа определения повреждений стержней беличьей клетки роторов асинхронных двигателей контролирует состояние беличьей клетки .без вывода электродвигателя из экс-плуатации и его разборки.

Формула изобретения

Способ определения повреждений стержней беличьей клетки роторов асинхронных электродвигателей, включающий регистрацию тока статора при повороте ротора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью контроля целостности беличьей клетки работающего двигателя, величину тока статора регистрируют во время пуска, сравнивают амплитудные значения тока статора за каждый период после затухания апериодической составляющей, выделяют разность амплитудных значений тока статора, по величине которой опре деляют степень повреждения беличьей клетки ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Уманцев P.Á. Конструкция и ремонт короткозамкнутых обмоток роторов крупных электродвигателей. М., "Энергия", 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

309321, K . G 01 R 31/06, 1970 (нрототип).

Составитель С.Бычков

Редактор Л.Пчелинская Техред С.Мигунова

Корректор Г.Назарова б Тираж 743

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ одписное

Филиал ППП Патент, r. жгород, ул, роектная,