Способ определения рабочих характеристик линейного асинхронного электродвигателя
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ по авт.св. № 970582, отличающийся тем, что,с .целью повышения точности и надежности , дополнительно измеряют температуру обмотки статора, активное сопротивление обмотки статора при номинальной температуре, тбк в об мотке статора и его фазовый сдвиг относительно напряжения питания, а амплитуду и фазу напряжения на статоре изменяют в соответствии с выражением ioip(T, -Т,н) и 0„ 10 г температурный коэффициент где удельного активного сопротивления материала обмотки статора; т текущее значение темпера 10 туры обмотки статора; сопротивление обмотки статора при номинальной температуре. Tj, ; комплексное значение номинального напряжения; (Л I комплексное значение измеренного тока; и комплексное значение напряжения . Од ND to
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИА,/1ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1176272 A (51)4 G 01 R 31/34
0IlHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHCNNY СВИДЕТЕЛЬСТВУ торе изменяют в соответствии с выражением
U=U +Id(T; -Т, ) г„, где о
Т
io ренного тока; комплексное значение напряжения.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HQAHTET СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 970582 (21) 3552283/24-07 .(22) 14.02.83 (46) 30.08.85. Бюл. У 32 (72) Ж.С.Баймуханов (53) 621,313(088.8) (5e) 1.Авторское свидетельство СССР
У 970582, кл. Н 02 К 15/00, 1981. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ по авт.св. В 970582, отличающийся тем, что,с .целью повышения точности и надежности, дополнительно измеряют температуру обмотки статора активное сопротивление обмотки статора при номинальной температуре,,тбк в об"мотке статора и его фазовый сдвиг относительно напряжения питания, а амплитуду и.фазу напряжения на статемпературный коэффициент, удельного активного сопротивления материала обмотки статора; текущее значение температуры обмотки статора; сопротивление обмотки статора при номинальной температуре, Т комплексное значение номинального напряжения; комплексное значение изме1176272
Изобретение относится к способам и устройствам дпя определения характеристик асинхронного электродвигателя и предназначено для использования в приборостроительной и электротехнической промышленнос- ти при испытаниях электрических манин,. в частности 3тинейиого асинхронного двигателя с немагнитным, короткозамкнутым и комбинированным 10 вторичным элементом.
По основному авт. св. У 970582, известен способ (i j определения рабочих характеристик линейного асинхронного электродвигателя, например. 15 тягового усилия и тока, при заторможенном вторичном элементе, неиз-. менной частоте, рабочем зазоре и изменяющейся проводимости вторичного элемента, Изменение параметров 20 двигателя производят при одном вторичном элементе с фиксацией его температуры, а соответствующее параметрам электродвигателя скольжение
S. определяют по формуле. 25
1 где oL
P температурный коэффициент сопротивления материала рото- щ0 ра, температура ротора, соответствующая скольжению; номинальная температура рото.ра.
ТыТ
Недостатком этого способа является его низкая точность, вызванная изменением в процессе испытания температуры обмотки статора, в ре- 40 зультате чего меняется значение его активного сопротивления. Следовательно, нарушается условие идентичности потоков взаимоиндукции на поверхиости ротора. Кроме того, при 45 нагреве ротора до 600 С усиливается неравномерность температурного поля ротора, особенно для линейного асинхронного двигателя, что, в свою ° очередь, значительно снижает точ- 50 ность измерения характеристик. При таких режимах температура обмотки статора достигает значительных величин, превышающих его допустимое зна ение, и поэтому возможен выход 55 его из строя.
Цель изобретения — аовышение точности и надежности.
Поставленная цельдостигается тем, что согласноспособу определениярабочих характеристик линейного асин-. хронного электродвигателя дополнительно измеряют температуру обмотки статора, активное сопротивление обмотки статора при номинальной температуре, ток в обмотке статора и его фазовый сдвиг. относительно напряжения питания, а амплитуду и фазу лапряжения на статоре изменяют в соответствии с выражением
Н + 1КР (Т ТЙ ) г1,, (2) где (— температурный коэффициент удельного активного сопротивления материала обмотки статора;
Т„ - текущее значение температуры обмотки статора;
r — сопротивление обмотки статора при номинальной температуре Т11 ;
U — комплексное значение но инального напряжения;
I — комплексное значение измеренного тока.
На чертеже показана структурная схема устройства, реализующего указанный способ.
Схема содержит испытуемый двигатель 1 с заторможенным через измеритель усилия или момента 2 ротором Э, блок измерения электрических параметров двигателя 4 (тока, напряжения, мощности, коэффициента мощности и пр.), датчики температур 5, установленные на роторе, преобразователь 6, регистрирующий орган 7, датчики температур обмоток статора 8 и регулятор напряжения 9.
Устройство работает следующим образом.
При питании статора током номинальной частоты электромагнитная мощность: выделяе-..ся в виде тепла на торможенном роторе 3 и он начинает постепенно нагреваться, уменьшая свою электропроводность. Соответственно постепенно изменяются пусковое усилие (момент) и электрические параметры двигателя, которые непрерывно записываются регистрирующим органом. Температура ротора при этом ограничивается условием нагрева обмотки статора, которая не должна превышать его допустимое значение и условием равномерности темпера1 I 76272
25
Составитель В.Никаноров
Редактор К,Волощук Техред Ж.Кастелевич Корректор С.Шекмар
Заказ 5356/46 Тираж 748 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,МосКВа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 турного поля на поверхности и по толщине ротора. Для линейных асинхронных машин малой и средней мощности эти условия соблюдаются до
300-350 С.
Скольжение ротора определяется преобразователем 6 по сигналу датчиков температур ротора 5 по выраже-. нию (1) как отношение электропроводности испытуемого ротора при текущей температуре к электропроводности исходного ротора при но- минальной температуре.
Регулятор напряжения 9 компенсирует падение напряжения на до- 15 полнительном активном сопротивлении обмотки статора, вызванное его темпер атурным изменением, Это сопротивление может быть непос— редственно измерено методом наложения, либо по измеренной температуре обмотки статора.При этом по сигналу от датчика 8 регулятор напряжения 9 на зажимах двигателя 1 .поддерживает напряжение U определяемое соотношением комплексных величин по выражению (2).
Сигнал от датчика температуры
8 одновременно используется для защиты двигателя 1 от превышения
30 его температуры от допустимого и тем самым исключает его выход из строя при испытании. В процессе измерения характеристик изменение температуры обмотки статора дости-. гает значительных величин и ком35 пенсация напряжения на этом сопротивлении позволяет обеспечить идентичность потоков и в этих случаях.
Характеристика двигателя 1 снима40 ется непрерывно в течение одного или нескольких опытов. В последнем случае расширяется диапазон измерения характеристик и, кроме того, участки характеристик перекрывают друг друга, чем обеспечивается высокая достоверность результирующих характеристик. Например, для исходного медного ротора указанному диапазону изменения температуры соответствует изменение скольжения от 1 до 0 45 а для испытуемого алюминиевого ротора с идентичными геометрическими размерами от
0 S до 0,22. На участке изменения скольжения от 0,45 до 0,5 характеристики перекрывают друг друга, что создает возможность учета неравномерности температурного поля ротора и позволяет лучше аппроксимировать результирующие характеристики, наиболее соответствующие действительным. Если систему регулирования выходного напряжения выполнить замкнутой по напряжению двигателя, то при использовании астатистического регулятора условие (2) будет поддерживаться с высокой точностью при измененииаг,. При этом можно использовать известные устройства геометрического суммирования сигналов на . пряжения и тока при известном дг
Предлагаемый способ. обеспечивает возможность снятия характеристик двигателя для любого, заданного по условиям эксплуатации температуры ротора, что особенно важно для ли- нейных асинхронных машин, ротор которых одновременно выполняет роль и рабочего органа, кроме того ° способ характеризуется высокой точностью и простотой.
