Способ определения рабочих характеристик линейного асинхронного электродвигателя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сев э Советаимк

Соцмапметмчееимк

Реепубпмк (11) 970582 (61) Дополнительное к acr, свид-ву (22) Заявлено 11.02.81 (21) 3246271/24 — 07 с присоединением заявки М (23) П риорнтет (5т ) М. Кд.

Н 02 К 41 025

// Н 02 К 15/00

9кударотеапай комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень .батю 40

Дата опубликования описания 30.10.82 (53) УДК 621;313. .333 (088.8) Н. о. Богаеико, о. И. Григореико, В. C. Попков и А. П. Федоров (72) Авторы изобретения

Особое конструкторское бюро линейных электродвигателей (7I) Заявитель! Иее (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к способу измерения механической и пусковых характеристик линейного асинхронного электродвигателя с немагнитным вторичным элементом, работающего в области больших скольжений, например, крановые двигатели, усилители тяги и т. д.

Известен способ определения рабочих характеристик асинхронного электродвигателя, например тягового усилия и тока, основанный

10 на измерении скольжения и соответствующего ему тягового усилия при питании заторможенного двигателя от преобразователя частоты и изменении частоты питания от нуля до номинальной при поддержании постоянным отношения напряжения к частоте fl) .

Недостаток данного способа состоит в наличии преобразователя частоты, который из — за наличия высших гармоник на его выходе (осо- зо бенно на малых частотах) вносит погрешности в измерения параметров двигателя. При испытании двигателей большой мощности требуется и преобразователь соответствующей мощности, что требует значительных затрат на проведение испытаний.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ определения рабочих характеристик линейного асинхронного электродвигателя, например тягового усилия и тока,при заторможенном вторичном элементе, неизменной частоте, рабочем зазоре и изменяющейся проводимости вторичного элемента (2).

В известном способе соответствующее скольжение S определяется по формуле

3 1

d.. н ен где ܄— толщина i-ro вторичного элемента; т. — проводимость i-го вторичного weО1 мента;

Ь н — номинальная толщина вторичного элемента; . — номинальная проводимость вторичного элемента, а изменение проводимости достигается установкой вторичных элементов с различными значениями удельной электрической проводимости.

3 970582

При определении рабочих характеристик указанным способом необходимо иметь целый ряд вторичных элементов, которые последовательно вводятся в зазор индуктора линейного электродвигателя, что приводит к усложнению способа, требует значительного времени на его проведение. Кроме того, таким способом практически невозможно получить рабочие характеристики в виде непрерывных зависимостей, так как каждая точка характеристики соответствует одному вторичному элементу.

Цель изобретения — упрощение способа определения рабочих характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что параметры двигателя измеряют при одном и том же вторичном элементе, фиксируя при этом его температуры, а соответствующее параметрам электродвигателя значение скольжения S; определяют по формуле

1

1+е (T2„- T„)

I где а — температурный коэффициент удельP ного активного сопротивления материала вторичного элемента;

Т вЂ” температура вторичного элемента, 2i соответствующая скольжению S ;

Ти — номинальная температура вторичного элемента.

На фиг. 1 схематически изображен стенд дпя реализации-; на фиг. 2 — графически механическая характеристика по предлагаемому способу.

Устройство для снятия механической и пусковой характеристик линейного асинхронного электродвигателя с немагнитным вторичным элементом, работающего в области больших скольжений, включает в себя неподвижные инф) дукторы 1 испытуемого линейного асинхронного электродвигателя, электрически соединенные с блоком питания и контрольно — измерительными приборами 2, немагнитный вторичный элемент 3, соединенный механически с

45 датчиком 4 усилия, и датчик 5 температуры, установленный на вторичном элементе 3. Датчики усилия 4 и температуры 5 также электрически связаны с контрольно — измерительными приборами 2.

Опьгг проводят следующим образом.

В номинальном рабочем зазоре с „двигателя устанавливают номинальный вторичный элемент

3 толщиной Ьи . К индукторам 1 линейного асинхронного двигателя подводят номинальное напряжения UH номинальной частоты f„, и посредством контрольно — измерительных приборов 2 фиксируют потребляемые двигателем токи 3 мощности Р., с коэффициентом мощ4 ности cos Ч . По датчику 4 усилия фиксируют тяговое усилие F, а по датчику 5 температуры— температуру Т вторичного элемента 3.

Возможны два варианта проведения опыта.

В первом — значения указанных параметров фиксируются, например, через каждые 20 С нагрева вторичного элемента 3. При этом

I получают зависимости параметров двигателя, например тягового усилия F тока 3 от температуры Т вторичного элемента 3

F =v„(T2)

3 = Р) в виде таблицы, а затем по формуле пересче1 та 5 = 1, Т определяют соответст1Фс1 Т11 вующие температурам Т,. значения скольжений и, следовательно, получают зависимости указанных параметров от скольжения, т. е. рабочие характеристики

=Ч, (S)

- 2(5).

На фиг. 2 показано построение зависимости

F = 4„(S), Во втором случае значения параметровфиксируют непрерьгвно, например, записывают на шлейфовый осциллограф блока контрольно— измерительных приборов 2. При этом получают зависимости параметров двИгателя от времени т, например тягового усилия F, тока 3 и температуры Т2 вторичного элемента 3

2 (t);

3 — V2(t);

93(t)

Зависимость Ть = М (а) при пересчете по

1 формуле 51 =,, преобразуется в

1+0 Р 4Т21- Ти зависимость скольжения двигателя от времени

5 = н(т).

В этом случае рабочие характеристики двигателя представляются не дискретно, а непрерывно.

Температурный коэффициент удельного сопротивления высокопроводящих материалов, иэ которых обычно выполняется вторичный элемент линейных асинхронных электродвигателей, равен с = 0,004 к " .

Поскольку вторичный элемент линейных асинхронных двигателей представляет собой полосу из немагнитного материала, который отделен от индуктора воздушным зазором, его перегрев может достигать 500 600 С, что соответствует изменению скольжения в пределах

0,29

Для многих практических случаев этого оказывается достаточно, например для транспортных систем с индукторами в пути, особенно для индукторов, устанавливаемых на участках разгона, для крановых линейных двигателей, линейных электродвигателей, исполь.зуемых в качестве усилителей тяги и т. д.

По сравнению с известными способами определения рабочих характеристик линейного асинхронного электродвигателя,. предлагаемый 1О позволяет значительно снизить время проведения испытаний, так как все характеристики получают при одном вторичном элементе, за, одно включение, и получить рабочие характеристики в виде непрерывных зависимостей. И

Формула изобретения

Способ определения рабочих характеристик щ линейного асинхронного электродвигателя, наприМер тягового усилия и тока, при заторможенном вторичном элементе, неизменной частоте, рабочем зазоре и изменяющейся

82 проводимости вторичного элемента, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения способа, измерение параметров двигателя производят при одном вторичном элементе с фиксацией его температуры, а соответствующее параметрам электродвигателя значение скольжения S; определяют по формуле где р — температурный коэффициент удельного го активного сопротивления материала вторичного элемента;

Т>,— температура вторичного элемента, соответствующая скольжению S ;

Тн — номинальная температура вторичного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 619996, кл. Н 02 К 15/00, 1977.

2. Авторское свидетельство ГССР по заявке

У 2802675, кл. Н 02 К 41/025, 1979, 970582

Составитель 3. Горник

Техред Л.Пекарь

Редактор Л, Пчелинская

Корректор А. Ференц

Заказ 8415 70

Подписное

К

Fg

Fg

Fj

Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4