Способ определения магнитного потока в слое ротора асинхронного двигателя

 

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Соцналнстнчесиии

Рес убл ((()875316 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (5l)Nl. Кл. (01 R 33/02 (22) Зая влено 04.02.80. (21) 2879892/18-2 с присоединением заявки М

111еудврствеией кенитет

СССР яв аеиаи извбретеиий и втирнтий (23)Приоритет

Опубликовано 23 10.81.Бюллетень ((й 39

Дата опубликования описания 25.10.81 (53) УДК 621.317..44(088.8) (72) Автор изобретения

А. В. Ушаков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА

В СЛОЕ РОТОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электри ческим машинам, в частности к способам определения магнитного потока при различных скольжениях в многослойном роторе асинхронного двигателя.

Известен способ определения магнит ного потока в любом из слоев ротора, при котором слой ротора охватывается в осевом сечении измерительной обмоа кой с известным числом витков. Эта обмотка подключается к измерителю напряжения через коллектор; установленный на роторе. Подачей питания на двигатель ротор приводится во вращение и при этом производят измерение его скорости и скольжения, и электродвижущей силы (ЭДС) измерительной обмотки, установленной на слое ротора. Измеренные величины ЭДС (при известном количеств ве витков измерительной обмотки) пересчитываются в величину магнитного потока. Так получают зависимость величины магнитного потока в слое ротора от величины скольжения (1) Недостатком этого способа является

:m, что в высокоскоростных электродвигателях необходимость вращения изме рительной обмотки и коллектора, установленных на роторе, приводит к недопустимым разбалансировке и вибрации ротора, потере контакта на коллекторе, в результате чего реализация данного способа представляет определенную сложность, а точность измерений снижается.

Uem изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения магнитного

- потока s слое ротора асинхронного дви15 гателя, заключаюшемся в том, что определяют скольжение и ЭДС измерительной обмотки, установленной .на слое ротора, подают на двигатель напряжение питания номинальной частоты, определяют зависимость потребляемого тока от скольжения, отключают напряжение питания дви гателя, затормаживают его ротор, устанавливают обмотку на контролируемый

3 8 слой ротора, псдают на двигатель напряжение питания, последовательно изменяют его частоту от нуля до номинального значения, определя.от скольжение для каждого значения частоты, изменяют амплитуду напряжения питания для каждого определенного значения скольжения до получения величины потребляемого тока; равной его величине при напряжении питания номинальной частоты и этом же значении скольжения вращающегося ротора, а по величине ЭДС измерительной обмотки судят о магнитном потоке в слое ротора, при этом скольжение для каждого значения частоты определяется по формуле 1 м где $ — значение частоты, соответствую1 шее скольжению S„..;; „- значение номинальной частоты.

На чертеже схематично показано устройство для реализации предлагаемого способа

Устройство включает в себя преобра-. зователь 1 частоты, контролируемый слой 2 ротора 3 гндродвигателя, на котором предусмотрена возможность установки измерительной обмотки 4, соединенной с измерителем 5 напряжения. Для измерения частоты, напряжения и тока питания двигателя включены соответственно частотометр 6, вольтметр 7 и амперметр 8. Для измерения скольжения вклю» чен датчик 9 скорости и измеритель 10 скольжения. Для затормаживания ротора 3 установлен фиксатор 11.

Способ осуществляется следующим образом.

На двигатель подают номинальное цапряжение питания частотой R с преобразователя 1 частоты, При этом ротор 3 гидродвигателя находится в свободном, т. е. в незаторможенном состоянии. Датчиком 9 скорости и измерителем 10 скольжения измеряют скольжение В; ротора 3 а амперметром 8 измеряют соответствующий скольжению S потребляемый ток 3 „для нескольких фиксированных точек от единицы до номинального значения скольжения 6g . Строят-зависимость потребляемого тока 31 от скольжения Я ° . После этого напряжение пи1 тания двигателя отключают, фиксатором

11 затормаживают ротор 3 и на слой 2 устанавливают измерительную обмотку 4.

На двигатель подают напряжение питания частотой „, находят скольжение В„ как отношение частот 71./9+ и преобрагде Е - измеренная ЭДС;

15 — число витков измерительной обмотки 4; ; — фиксированная частота переменного тока в измерительной обмотке 4;

К - коэффициент формы кривой измеряемой ЭДС.

Изменяя частоту 9 преобразователя

1 от значения близкого к нулю до номинальногоРндля нескольких фиксированных

25 частот Е„, находят зависимость величины магнитного потока ф в слое ротора 3 от его скольжения s

Частота, „тока во вторичной обмоя ке ротора 3 и измеряемый поток ф в слое ротора 3 при этом соответствуют реальному скольжению при вращающемся роторе 3. При этом скольжение асинхронного двигателя равно „» 1 Е1

35 н н где „- частота тока во вторичной обмотке ротора 3 при скольжении

- номинальная частота питания н двигателя.

Определение зависимости изменения магнитного потока в слое многослойного ротора 3 от скольжения при его неподвижном состоянии упрощает процесс из4s мерения и позволяет исследовать влияние геометрических размеров и электромагнитных свойств слоев ротора 3 на распределение магнитных потоков в них и, тем самым, позволяет отрабатывать конструкцию двигателя.

Формула изобретения

Способ определения магнитного потока-в слое ротора асинхронного двигателя, заключающийся в том, что определяют скольжение и ЭДС измерительной

75316 4 зователем 1 устанавливают напряжение питания такой величины, чтобы потребляемый ток, регистрируемый по амперметру 8, был равен потребляемому току

5 замеренному при скольжении „вращаю1 шегося ротора 3 и номинальном напряжении питания. Измерителем 5 напряжения измеряют электродвижушую силу (ЭДС), возникающую в измерительной обмотке 4. 0

Измеренную величину ЭДС пересчитывают в величину магнитного потока по формуле

Е

4- к жЕ

5 8753 обмотки, установленной на слое ротора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, подают на двигатель

t напряжение питания номинальной частоты, определяют зависимость потребляемого тока от скольжения, отключают напряжение питания двигателя, затормаживают его ротор, устанавливают измерительную обмотку на контролируемый слой ротора, подают на двигатель напряжение пита- 1о ния, последовательно изменяют его час тоту от нуля до номинального значения, определяют скольжение для каждого значения частоты, изменяют амплитуду напряжения питания для каждого опре- 15 деленного значения скольжения до получения величины потребляемого тока, ран

16 6 ной его величине при напряжении питания номинальной частоты и этом же значении скольжения вращаюшегося ротора, а по величине ЭДС измерительной обмотки судят о магнитном потоке в слое ротора, при этом скольжение для каждого значения частоты определяют по формуле бр

М где Е - значение частоты, соответствуюшее скольжению S ; — значение номинальной, частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Дружинин В. В. Магнитные свойсч ва электротехнической стали. М., Энергия», 1974, с. 207-208.

Филиал ППП Патент", г. Ужгород; ул. Проектная, ВНИИПИ Заказ 9327/71 Тираж 735 Подписное