Устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОСВЕННОГО КОНТРОЛЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ,, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором , снабженньт входом запуска, при этом первая пара замыкающих контактов коммутатора подключена параллельно измерительному безындукционному юунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяемого двигателя, индикатор, соединенный , с выходом интегратора, информационный вход которого через вторую пару замыкающих контактов коммутатора соединен с измерительными контактами измерительного безындукционного шунта, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля при одновременном сокращении трудозатрат и времени контроля, в него введены источник опорного напряжения , сумматор, следящий регулятор с входами управления и блокировки , регулируемое безындукционное сопротивление, двухпороговый компаратор и реле с одной парой замыкающих и размыканнцих контактов, при этом регулируемое безындукционнное сопротивление включено последовательно между обмоткой статора и шунтом, его вход управления соединен с выходом следящего регулятора, вход управления которого связан с выходом сумматора и входом компаратора, а вход блокировки - с размыкающими контактами реле, причем замыкающие 4: контакты реле соединены с входом заО5 пуска коммутатора, а управляющий вход реле - с выходом Компаратора,к а входам сумматора подсоединены источник опорного напряжения и первая пара замыкающих контактов коммутаттора .
„„SU„„1146612
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
e ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,., ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н ЛВтО1 СКОЬЮ СВИДЕтЕЛЬСтВМ (21) 3661515/24-07 (22) 09. 11.83, (46) 23 ° 03.85 . Бюл. р (72) Г,Г. Рогозин, Г.Л. Баранов, Н.С. Лапшина, А.М. Ларин и А.В. Рындин (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621. 313 (088. 8) (56) 1. Патент Франции В 2091682„ nr. Н 02 К 15/00, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР В 542309, кл. Н 02 К 15/00, 1974. 3. Рогозин Г,Г., Лапшина Н.С. Косвенный контроль неравномерности воздушного зазора асинхронных двигателей. — "Электротехника", 1980, Р 3. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОСВЕННОГО КОНТРОЛЯ НЕРАВНОИЕРНОСТИ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ,, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором, снабженным входом запуска .при этом первая пара замыкающих контактов коииутатора подключена параллельно измерительному безындукцион.ноиу шунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяе мого двигателя, индикатор, соединенный. с выходом интегратора, информационный вход которого через вторую пару замыкающих контактов коммутатора соединен с измерительными контактами измерительного безындукционного шунта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля при одновременном сокращении трудозатрат и времени контроля, в него введены источник опорного напряжения, сумматор, следящий регулятор .с входами управления и блокировки, регулируемое безындукционное сопротивление, двухпороговый компаратор и реле с одной парой замыкающих и размыкающих контактов, при с этом регулируемое беэындукционнное сопротивление включено последовательно между обмоткой статора и шунтом, его вход управления соединен с выходом следящего регулятора, вход управления которого связан с выходом сумматора и входом компаратора, а вход блокировки — с размыкающими контактами реле, причем замыкающие контакты реле соединены с входом запуска коммутатора, а управляющий . ф вход реле — с выходом компаратора,к входам сумматора подсоединены источник опорного напряжения и первая пара замыкающих контактов коммута-.. тора. 1146612 55Изобретение относится к электро технике, в частности к устройствам для косвенного контроля неравномерности воздушного sasopa асинхронного двигателя, и может быть использо нано для контроля асинхронных двигателей в процессе их эксплуатации. Известно устройство для контроля воздушного зазора на вращающихся электрических машинах, которое содержит ряд зондов, расположенных равномерно на статоре машины, и мостовые схемы, включающие в себя лопарно соединенные зонды; напряжение, ., снимаемое с диагонали каждого моста, определяет величину измеряемого воздушного зазора 1). . Недостатком устройства является необходимость внесения конструктивных изменений в контролируемую асинхронную машину, что приводит к удорожанию ароцесса ее производства. Известно устройство для косвенного контроля неравномерности воз- . душного sasopa асинхронного двигателя, которое содержит блок питания, счетчик времени, блок измерения пускового тока, блок сравнения с двумя входами и индикатор контроля, причем счетчик времени подключен параллельно блоку питания, индикатор контроля включен последовательно с блоком сравнения, входы которого подключены к счетчику времени и блоку измерения пускового тока 523, Недостатками известного устройства являются необходимость отсоединять двигатЕль от приводимого им механизма, наличие специального источника питания состабилизированцым значением напряжения и частоты, мощ:ность. которого должна превышать мощность контролируемого двигателя, зависимость момента сопротивления от :состояния трущихся поверхностей подшипников, что приводит с течением .времени к изменению величины момента и времени разгона двигателя и, следовательно, к погрешности при определеини воздушного зазора. Наиболее близким к изобретению ло технической сущности является .устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором, снабженным входом запуска. Первая пара замыкающих контактов коммутатора подключена параллельно измерительному безындукционному шунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяемого двигателя, индикатор, соединенный с выЙодом. интегратора, информационный вход которого через вторую лару замыкающих контактов коммутатора соединен с измерительными контактами измерительного безындукционного шун та ГЗ 3. Для определения неравномерности воздушного sasopa необходимо выполнить значительное количество операций: измерить величину напряжения на выходе интегратора, значения актинного сопротивления шунта н контура затухания, рассчитать величину синхронного индуктивного сопротивления по данным измерений в контрольном опыте, определить относительное изменение полученного синхронного индуктивного сопротивления по отношению к базовому значению последнего, определить величину неравномерности воздушного зазора в функции от полученного относительного изменения синхронного индуктивного сопротивления. Указанные недостатки обуславливают в целом неточность измерения неравномерности воздушного зазора, асинхронных двигателей при сравнительно больших трудозатратах и времени, необходимого для производства контроля. Целью изобретения является повы-, шение точности при одновременном сокращении трудозатрат и времени контроля неравномерности воздушного зазора. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором, снабженным входом запуска, при этом первая пара замыкающих контактов коммутатора лодключена параллельно измерительному безындукционному шунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяемого двигателя, индикатор, соединенный с выходом интегратора, информационный вход которого через вторую пару замыкающих контактов коммутатора соединен с иэмерительны 3 1146612 4 ии контактами измерительного безын- ходу измерительного безындукционнодукционного шунта, введены источник го шунта 3 через вторую замыкающую, опорного напряжения, сумматор, следя контактную пару 14 коммутатора 2, щий регулятор с входами управления индикатора 15, подключенного к выхои локиравки, регулируемое безындук- 5 ду интегратора 13. ционное сопротивление, двухпорого- Реле 11 содержит управляющую обвый компаратор и реле с одной парой мотку 16, размыкающую 17 и заиыкаюзаиыкающих и размыкающих контактов, щую 18 пары контактов. В качестве при этом регулируемое безындукцион-, регулируемого источника 1 постоян ное сопротивление включено последо- 1р ного тока может быть использован, вательно между обмоткой статора и например, блок питания серийного прошунтом, его вход управления соеди- изводства типа ЛИСП-35 (выходное нанен с.выходом следящего регулятора, пряжение 50 В, ток 15 А), а в кавход управления которого соединен с честве коммутатора 2 с электромагнитуим ора и входом компара- . i5 ныи приводом и контактной системой выходом с ат тора, а вход блокировки — с размыка- рубильника магнитная система конкшрюии контактами реле, причем замы- тактора серийного производства тикающие контакты реле соединены с па ИК1. входом запуска коммутатора, а управ- Изиерительный безындукционный ляющий вход реле - с выходом компа- 2О шунт 3 на 750 иВ, 1,0 А и регулируратора, при этом к входаи сумматора емое безындукционное сопротивление 4 подсоединены источник опорного на- сопротивлением 0 5 0 ением, и выполнены из пряжения и первая пара замыкающих материала, имеющего низкий коэффиконтактов коимутатора. На иг циент температурного изменения у ф ; 1 изображена блок-схема р5 ного сопротивления. Регулируемый исдель устройства контроля неравномерности точник б опорн опорного напряжения уставоздушного зазора асинхронных дви- 1новлен на напряжение 0,7-13 В. гателей; на фиг. 2 - электрические Индикатор 15 например, на осносвязи, осуществляеиь|е с помощью кон- ве вольтметра льтмет а магнитоэлектрической . тактов коммутатора и реле. Уст ойст 30 системы клас-е 0 5 - a,, предусматривает стройство для косвенного контро- возможность переклю р ключения при произля неравномерности воздушного эазо- водстве измерений на шкалу в единира асинхронных двигателей состоит цах напряжения нлн на шкалу, отграиз регулируемого источника 1 посто- дунрованную рованную в единицах количествен35 и эксцен риси е а янного тока, связанного с первой па- ной меры величи рой замыкающих контактов коммутатора ротора двигателя в процентах, и питающего через последовательно Устройство стро ство для косвенного контровключениые измерительный безындукцн- ля неравн н неравномерности воздушного зазооиный шухт 3„ помещенный в термостат, ра асинхронных двигателей пользуюти регулируеиое безындукционное со- 40 ся следующим образом. противленйе 4, обмотку статора конт- Включается ключается термостат, стабилизиролируеиого асинхронного двигателя рующий теипера 5 е ли г ющий теипературу измерительного онного шунта на задан регулируемого источника б,опорно- безыцдукционного шун 3 го напряжения, сумматора 7, входы нои рабоче у ра очем уровне, например, 60 С. 0о которого подключены к первой паре 8 Затем включаетс 45 м включается регулируемый источзаиыкающих контактов коммутатора 2 ник 1 постоян постоянного тока, путем регуо в цепи о мотки и источнику.б опорного напряжения, лирования последнего в е б следящего регулятора 9 и двухпорого- статора асинхр н микронного двигателя 5 вого коипаратора 10, входы которых устанавливае авливается величина тока, равподключены к выходу сумматора 7 реле ная тому эна ои значению, при котором вы11, вход которого связан.с выходом " полнялось б о ь азовое измерение при от, двухпорогового компаратора 10 а Э сутствии не т твин неравномерности воздушного выходы подключены к входам 12 управ- зазора на зора, например, после монтажа или ления коммутатора 2 и блскцровки капитального ремонта. следящего регулятора 9, выход послед- Включае с 6 55 e aeTcH HcTO HHK 6 onopHOFO :него связан со входом регулируемого напряжен пряжения, путем регулирования конавливается величина набезындукционного сопротивления 4, торого устанавливаетс интегратора 13, подключенного к вы-. пряжения, равная базовому значению 1146612 падения напряжения в контуре затухания постоянного тока, включающем в себя обмотку статора контролируемо ro асинхронного двигателя 5, измерительный шунт 3, регулируемое сопротивление 4 и соединительные провода между указанными элементами. Напряжение рассогласования на выходе сумматора 7 определяется разностью напряжений на выходе источника 6 опорного напряжения и первой паре контактов 8 коммутатора 2. В зависимости от знака напряжения рассогласования следящий регулятор 9 осуществляет плавное изменение ве- личины регулируемого сопротивления 4 таким образом, чтобы напряжение рассогласования на выходе сумматора 7 снизилось до,значений уставок двухпорогового компаратора 1О. Последний приводит в действие реле 11, которое замыкающим контактом 18 подает напряжение на включение коммутатора 2, а размыкающим 17 блокирует действие следящего регулятора 9. II Замыкание первой пары контактов 8 коммутатора 2 создает короткозамгнутый контур затухания постоянноготока, замыкание второй пары контактов 14 одновременно с первой 8 включает в работу интегратор 13. Коэффициент усиления интегратора 13 выбирают равным обратной величине напряжения, измеренного индикатором 15 в базовом опыте. Результат косвенного контроля неравномерности воздушного зазора определяется с помощью индикатора 15 по шкале, отградуированной в единицах количественной меры величины эксцентриситета ротора двигателя в процентах. Это оказывается возможным благодаря установленной авторами зависимости величины эксцентриситета () от относительного изменения синхронного индуктивного сопротивления где Х и Х вЂ” индуктивные сопро о Е=о тивления при наличии и отсутствии эксцентриситета. Величины cHHxpoHHaro индуктивного сопротивления, входящие в правую часть (1), определяются как 20 где сопротивление контура за-, тухания постоянного тока на фазу обмотки стато- ра Ом; сопротивление шунта 3,0м; номинальное сопротивление обмотки статора гц ном ном 2 нем Ом ном — величина начального тока о в обмотке статора, А; Ощ(1 — переходная функция падения напряжения на шунте 3, измеряемая интегратором 13, В. Предложенное устройство для контроля неравномерности воздушного за40 зора асинхронных двигателей обладает повышением точности контроля, снижением времени измерения (приблизительно в 6 раз), сокращение трудоемкости (на порядок). 1146612 1146612 Составитель В. Никаноров Техред M.Êóçüìà Корректор М, Максимишинец, Ф Редактор Т. Кугрышева Тираж 748 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1358/34 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
