Способ определения сопротивления поперечным током роторов электрических машин Советский патент 1991 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для определения сопротивления роторов электрических машин поперечным токам.

Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности результатов определения.

На фиг. 1 представлено устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - электоическая схема устройства.

На фиг. 1 и 2 обозначены статор 1, обмотка 2 возбуждения, верхний 3 и нижний 4 щиты, крепежные шпильки 5, первый 6 и второй 7 датчики магнитного поля, основа- ние 8, втулка 9, переключатель 10, компенсатор 11 переменного тока, трансформатор 12, первая 13 и в-, рая 14 катушечные группы обмотки возбуждения, резистор 15 и источник 16 переменного тока, причем статор

1жестко закреплег на основании 8, а верхний 3 и нижний 4 щиты - на статоре 1 при помощи шпилек 5, выход источника 16 соединен с входами питания компенсатора 11

и трансформатора 12, первый выходной вы- вод которого соединен с первым выводом катушечной группы 14, второй вывод которой соединен с первым коммутирующим выводом переключателя 10, второй коммутирующий вывод которого соединен с пер- вым входным выводом компенсатора 11 непосредственно, а с его вторым входным выводом и вторым выходным выводом трачсформатора 12 - через резистор 15, катушечная груш а 13 соединена между вто- рым и пятым коммутирующими выводами переключателя 10, третий коммутируемый вывод которого подключен к пятому, а второй - к шестому коммутируемым выводам, третий коммутирующий вывод переключа- теля 10 соединен с третьим входным выводом компенсатора 11, четвертый входной вывод которого соединен с концами обмоток датчиков 6 и 7, а их начала соединены соответственно с девятым и восьмым ком- мутируемыми выводами переключателя 10.

Устройство работает следующим образом.

На статоре 1, собранном из листов электротехнической стали, укладывают обмотку

2возбуждения, имеющую две катушечные фуппы 13 и 14. К статору 1 прикрепляют

четырех шпилек 5. При помощи тех же шпилек 5 статор 1 прикрепляют к основанию 8. Втулка 9 фиксирует вал испытуемого ротора в радиальном направлении. На поверхности статора 1 прикрепляют датчики 6 и 7 магнитного поля, площадь одного из кото„ п D I pax . а площадь другого

0 п D I .

52 ---, где I - высота расточки магнитопровода статора 1; D - диаметр расточки магнитопровода статора 1.

Активные стороны датчиков 6 и 7 магнитного поля должны находиться на физической нейтрали магнитного поля возбуждения.

На испытуемом роторе удаляют корот- козамыкающие кольца и вставляют в отверстие статора 1, С помощью переключателя 10 включают двухполюсное возбуждение, а к входу компенсатора 11 переменного тока подключают первый датчик 13 магнитного поля (площадь Si). Компенсатором 11 переменного тока измеряют ЭДС Ех и Е/1), наведенные в датчике переменным магнитным полем с числом пар полюсов pi 1, и падения напряжений Ux и Uy на эталонном резисторе 15.

При помощи переключателя 10 включают четырехполюсное возбуждение, а компенсатором 11 переменного тока измеряют ЭДС Ех и Е/ в датчике 14 площадью За и падения напряжения Ux 2 и Uy на эталонном резисторе 15.

Сопротивления R3K(1), ХЭк(1), Рэк(2) и Хэк(2) вычисляют по следующим выражениям:

1 (0-}

о (1) R2 2.2 К. W2

э , , (1) ,(1) /

8 (wi -К wi г 0)7

У (1) X2 Z2 К W2 .

№

8 (wi -К wi у

Ra-(2)

эк

р (2)

Р.2 Z2

K2W2

(2)1 к я ( (2) „(2) 8 (wi -К wi у

Ч2)

Х2 Z2 К2 W2

I (2) (2) , : (W1 Г W1)2

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения сопротивления роторов электрических машин поперечным токам. Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности результатов определения. На испытуемом роторе удаляют короткозэмыкающие кольца и помещают его в отверстие статора 1. Проводят два измерения напряженности магнитного поля испытуемого ротора в двухполюсном и четы- рехполюсном режимах, после чего определяют эквивалентные активное и реактивное сопротивления испытуемого ротора, а затем рассчитывают активную и реактивную составляющие сопротивления поперечным токам. 2 ил. & Ё VU

R2

HD

К(1)

уГ-j jy;-(i)-2

X .(О- LEyOMEyO )-Hx(1))+Ex(1)(Ex( |((Ч

()2+(Ех(1)))2 г)-(-)(.

/F (2) К(2)(2)2,/р (2). К(2)(2)ч2

( Еу v )ГЛ + ) ( ЕхГ7Т У )

)/ VX(5W

Г/KVJ/К л

IEV(2MEV(2) (2))+Ех(2)(Ех(2)(2)

((2)+)2+((2)(2)У

„m wi (1) -к(1) wi ..RqЮ - коэффициент

приведения сопротивлений вторичной об-RSK sin -R3 sin --

дотки в первичной для двухполюсного ре- 5

жима работы;sin2 -sin2 ((21) K(2) -коэффициент при-Х

W2 К W2

ведения сопротивлений вторичной обмоткирэк (2) . SJn2 . Р2 я (i) s(r|2 pi я

первичной для четырехполюсного режимаzaZ2 ,

работы;2 P2 я - 2 . Pi я

wi1®-числа витков статорной об-sn 22 sn Z2 мотки для одной пары полюсов для двухполюсного и четырехполюсного режима

работы соответственно;Формула изобретен,и я

W21 1 - число витков датчика магнитноfo поля воздушного зазора;Способ определения сопротивления по( д ft и rW 1(5перечным токам роторов электрических маХб 1 --- - , Xшин, заключающийся в том, что возбуждают

к/г Ко оротор переменным магнитным полем об.(. , 2 ротор переменным магнитным полем оо- х (wi К wi)мотки возбуждения, имеющей число пар no- Pi люсов, равное числу пар полюсов основной

обмотки, определяют активную и реактив(2) 5 fi tto т& IdНУЮ составляющие сопротивления ротора,

X( - хповторно возбуждают ротор переменным

U- .

, (А) .,(2) 2оп магнитным полем обмотки возбуждения,

(wi -К wij 20 ИМеющей число пар полюсов, не равное

Р2числу пар полюсов основной обмотки, и определяют активную и реактивную составляfi - частота перемагничивания;ющие сопротивления ротора, от л и ч а юtvJ- полюсное деление при двухпо-„ щ и и с я тем, что, с целью расширения

люсном возбуждении;области применения и повышения достот 2)- полюсное деление при четырехпо-верности результатов определения, измелюсном возбуждении;Рения производят при удаленных

К«- коэффициент воздушного зазора;короткозамкнутых кольцах в режимах двух,Ј.полюсного и четырехполюсного возбужде16-расчетная .длина магнитол ровода30 ния переменным магнитным полем, а

статора.активное Rn и индуктивное Xq сопротивлеВычисляют активное и индуктивное со-ния ротора поперечным токам определяют

противления поперечному току короткозам-по фОрмулам кнутой обмотки ротора по соотношениям:

R3K(2).sln2.(i).s|n2PLЈr

Z2

Z2

Sln2 Р2Я 2 . Р1Я Z2Z2

Х.к().„„2.).в1п2Ј «

Z2

Z2

Sln2 Р2Я 2 . pi Z2Z2

роткозамыкающих кольцах и при числе пар полюсов р2;

где ROK - эквивалентное активное сопротивление ротора при разомкнутых коротко- замыкающих кольцах и при числе пар

полюсов рг;Хэк 1 - эквивалентное индуктивное соРзк - эквивалентное активное сопро- 5 противление ротора при разомкнутых ко- тивление ротора при разомкнутых корот- роткозамыкающих кольцах и при числе пар козамыкающих кольцах и при числе пар полюсов pi; полюсов pi;

(i).s|n2PLЈr

Z2

Z2

-Х№0).в1п2Ј «

Z2

Z2

роткозамыкающих кольцах и при числе пар полюсов р2;