Тарированный ротор для контроля параметров статоров электрических машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТ НИЯ

Союз Советских

Социвлистических

Республик

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву}5а}М g> з

G ..03, R 31/34

Й 02 К 15/00 (22) Заявлено 190330 {21) 2896384 /24-07 с присоединением заявки ¹Госуаарствеийый комитет

С С С Р во лелам изобретений и открытий (23). Приоритет—

Опубликовано 150982. Бюллетень ¹34

153} УДК 621.:313.. 1 (088. 8).

Дата опубликования описания 15,0982 (71) Заявитель (54) ТАРИРОВАННЫЙ РОТОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ IIAPANETPOB

CTAT0PQB ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Изобретение относится к электромашиностроению, .конкретно к устройствам для. контроля электромагнитных . параметров..в стали пакетов электрических машин переменного тока.

Известен тарированный ротор для определения потерь в стали пакетов статоров электрических машин.

Тарированный ротор состоит из тлагнитопроВода .с.трехфазной намагничивавхдей и измерительной обмотками, уложенными в пазы ротора, и однофазной- измерительной обмотки, расположенной в ярме ротора, а для обеспечения pàâíñìåðíoñòè воздушного зазора ротор снабжен немагнитнымй прокладками, расположенными на его наружной поверхности (1) .

Однако для калибровки фазного ротора требуется фазная машина, а это продукция не массового производства и .с узким диапазоном типоразмеров, nîýòîìó фазный ротор применять для контроля пакетов магнитопроводов малых машин не представляется возмож- 25 ным °

Кроме того, магнитопровод ротора выполняют .из специальной электрической стали, в данном. случае из,.трансФорматорной стали для снижения 30

2 собственных тетерь, а"у таких сталей низкая круговая индукции намагничивания из-за большой магнитной ани- зотропии, это снижает. энергетические возможности ротора.при:испытаниях..

В виду того, что испытуемый намагничиваюцЫй магнитопровод имеет воздушный. зазор, неизбежно падение магнитного напряжения, поэтому ротор находится в более напряженном состоянии. И при.:доведении в испытуемом статоре индукций, близких к рабочим, ротор в это время находится в перенасыщенном состоянии, становится источником тепла и вносит значительную погрешность .в измерениях дситолнитель-. ными нелинейными искажениями.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является тарированныйротор.,:который шихтуется из обычных листов ротора с пазами или из "блинов" без пазов. Пакет устанавЛивает- .. ся на валу ротора. Шихтованный ротор . без обмотки прЕдварительно. калибруется методом вспомогательной машины с разомкнутым ротором. Прн калибровке определяются основные потери в стали ротора при частоте 50 Рц, при номинальном или при любом другом нап-,. ряжении 1.2).

958989

Однако лист ротора цельный и тре-. буется для него изотропный материал, чтобы электромагнитные свойства во всех направлениях были одинаковыми.

Такие стали есть, это 2011, 2012 и

2013, но у них значительные удельные потери, что нежелательно при .измереяии параметров статора. Чаще стараются применить текстурованную сталь, у которой круговые потери ниже, но высокая магнитная анизотропия, она приводит к неравномерно:му перемагничиванию статора, что также снижает качество измерений.

Кроме того, шихтованный ротор без обмотки не может. изменять свои геометрические размеры в радиальном направлении, с целью исключения влияния воздушного зазора при определении тока намагничивания. нокатаной электротехнической стали„ например 3412, иавитой с изгибом на ребро .без пазов. Спираль магнитопровода в виде цилиндра размещена на диэлектрическом валу, кбторый

5 состоит из двух частей. Начало и конец спирали магнитопровода крепятся к частям вала. Разъемйое соединение вала расположено за пределами магнитопровода, поэтому части вала

10 не симметричны, одна часть больше, другой. Соединение частей вала выполнено шлицами. В собранном состоянии ротор. вводится в расточку пакета статора с обмоткой. Затем

15 производятся испытания с целью калибровки магнитной цепи ротора. Методом калиброванного статора определя.зтся потери в стали ротора, величина добавочных потерь и величина межвитковой изоляции. Затем ротор с известными параметрами (тарированный) извлекается из расточки калиброванного статора и вводится в расточку испытуе Мого пакета статора. В пазы статора предварительно введены намагничивающая и измерительные обмотки многократного применения (ббмотки диэлектрически защищены от механических повреждений, при вводе в пазы и при извлечении из них). После установки ротора симметрично по отношению средней линии статора, части вала разворачиваются в направлении противоположном направлению скрутки спи- рали магнитопровода, при этом спираль распушается, диаметр ротора увеличивается, воздушный зазор между статором и ротором уменьшается.

Чтобы обеспечить плотность пакета спирали магнитопровода ротора во время измерений из места разъема вала извлекают прокладку, части вала входят в более глубокое сочленение.

За счет. упругой деформации электротехнической стали ротор приобретает диаметр Dùö ., и длину пакета равную

В данном случае прокладка играет роль компенсатора длины .пакета, ее толщина равна 5„=1 - Ь1.

Магнитная цейь готова к проведению испытаний. Методом калиброванного ротора определяются электромагнитные параметры магнитопровода.

Рст.осН.1 P(j1 ВcT. осн.01 РМ 01 где cf 00HO 1 - основание потери в

55 стали статора;

Р01 - эабираемая мощность холостого хода;

p - потери в меди статора холостого хода;

00 Р©т 0„0 1 — основные потери в стали ротора.

Фиксация частей вала между собой осуществляется шлицевым соединением. йлицы удлиненной части вала входят

65 в зацепление со шлицами укороченной

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Укаэанная цель достигается тем, что в.тарированном роторе для конт.роля параметров статоров электрических машин, содержащем магнитопровод и вал, магнитопровод выполнен в виде спирали из навитой на ребро, ленты, вал выполнен разъемным из двух час. тей, между которыми размещена съем.ная прокладка, к одной части вала прикреплено начало спирали магнитопровода, а к другой части вала — ее конец.

На фиг. 1 показан тарированный ротор для контроля параметров статоров; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1. 3>

Йа фиг. 1 показан испытуемый пакет статора 1, намагничивающая и измерительная обмотки многократного применения 2, магнитопровод тарированного ротора 3, начало спирали 4О магнитопровода 4, конец спирали магнитопровода 5, удлиненная часть разьемного вала б, место крепления конца спирали магнитопровода к удлиненной . части вала 7, укороченная часть ва- 45 ла 8, место крепления начала спирали к укороченной части вала 9, диаметр вала d<, монтажный диаметр ротора О,;„, рабочий диаметр ротора

0„, „, длина пакета статора L монтажная длина спирали ротора l„, рабочая . длина спирали ротора Ь, монтажный воздушный зазор между статором и ротором 0,„, зазор между валом и внут.ренним.диаметром спирали магнитопро вода ротора во время измерений d, воздушный зазор между статором и ротором во время измерений Ф3 .

Съемная прокладка 10 (фиг. 2) размещена между частями вала 6 и 8, которые входят в сочленение друг с друroM с помощью шлица 11 и паза 12.

Толщина прокладки S и глубина паза .под шлиц 5 °

Магнитоировод тарированного ротора выполнен из .текстурованной холод958989 части вала. Такое сочленение позволяет фиксировать ротор в заданном состоянии, что удобно при контроле диаметров внутренних расточек статоров.

Предлагаемую конструкцию тарированного ротора целесообразно применять при контроле влияния .параметров статора (изоляции листов, усилия сжатия, термообработки магнитопровода, механической обработки, "старения и так далее), на основные и добавоч iÎ ные потери холостого хода, при этом ,один калиброванный ротор используют для испытания многих однотипных статоров.

Предлагаемое изобретение позволя. ет повысить точность измерений.

Формула изобретения

Тарированный ротор для контроля . параметров статоров. электрических

1 машин, содержащий магнитопровод и вал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, магнитопровод выполнен в виде спирали из навитой на ребро ленты, вал выполнен разъемным из двух частей, между которыми размещена съемная прокладка, к одной Масти вала прикреплено начало спирали магнитопровода, а к другой части вала

lee конец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

;9 448549, кл; Н 02. К 15/02, 1975..

2. ЭП.серия "Электрические мамины", 1974, вып.. 3(37), с. 10.

ВНИИПИ Заказ 7009/61

Тираж 717 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная,4