Способ определения коэффициента пропитки обмоток электрических машин и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК H02K15/12 

ляют значение эквивалентной корпусной и эмалевой емкости на частотах fi и f2 и фак- т°Рдг.„ ги.гс...л

Подставив значения , из выражений (24) и (25) в формулы (18), (19), получают

45

(

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля качества пропитки обмоток при производст- ,ве электродвигателей. Целью изобретения является повышение точности. Изобретение заключается в измерении емкости обмотки относительно корпуса электрической машины на частоте fi и расчете по результатам измерения коэффициента пропитки. Особенностью изобретения является до- лолнительное измерение емкости на частоте fc, причем значения частот fi и fe выбирают соответственно в дисперсионной и оптической областях частот, для которых зависимость диэлектрической проницаемости от частоты для пропиточной жидкости соответственно выражена или отсутствует. Устройство содержит генератор 1, усилитель.2, детектор 3, АЦП 4, преобразователь 5, блоки сопряжения 6 и вычисления 7 и блок 8 управления. Особенностью устройства является использование в качестве детектора 3 синхронного детектора, а в качестве генератора 1 двухчастотного генератора. 2 с.п. ф-лы, 5 ил. сл С

3 eteLCcVm/cq i-O

Пусть у каждой из контролируемых про-; питанных обмоток партии измеряются емкости относительно магнитного сердечника на частотах f i и f2. Обозначим емкость некоС;гч,,&к, )Knp (26)

50

Стч%а iCЈ22 KnP

(27)

Подставив в выражение (26) величины Ск1 и g из формулы (14) и (16) ив выражение (27) величины GK2 и g из формул (15) и (17), получают

учитывая, что коэффицинет пропитки на чаrcUi . с чп| Uy,

г -il con -

an c r,LtM u 3n« : ,„,. - -5

6, Л . , .J K-, aWcfaXDiEti

(C4naHCgng J yJкпр .(p .-..;j:- гг

vfeMM ,к,|

E,,- 1Ј„ -r1-1 CTOtax.fl и f2 остается одним и тем же,

..., . -. -,) получают формулу для определения коэф«:,„,% Б„-Д с„П(гЧЈ,(- ЫКлрфициента пропитки

. Цп,3 С9П г,

-i Р-- „ |Г .„ г IJ

„р-т7-е«- « - - где.

.10 A- eenh iCc.) Прологарифмировав выражения (28) игс

(29) и выразив коэффициент пропитки КПр,r fc Л .1 г -о fp --...

получают ftnni , --С {1 С-ДЈ c nj

г . &. . .i ; .

Кпр -; : р / -лти V

бпе4( .с (Е,г1).СмГ6((.ЗД-b D-Ј,(Cnn,-r-4h

3L c|mJ -v°WЧ -ап i :

I.

,елаЦгЦ -). ,е , cU. . . fр

---eti-r- г --ntt t VbJ,H) p (- QftrcW(

enЈtt ( . l

°L с лг-1 u.

В выражениях (30) и (31) фактически не-Устройство, реализующее способ опреизвестно две величины Ј22,221 .Поэтому деления коэффициента пропитки обмоток для нахождения этих величин необходимо электрических машин, работает следующим иметь еще одно уравнение, связывающее образом,

их. Это уравнение может быть получено при25 Нажимают кнопку Пуск1 , исследовании частотных зависимостей диз-Напряжение треугольной формы с.часлектрической проницаемости пропиточного тотой, лежащей в дисперсионной области, состава от его степени отверждения (фиг,3). например, 100 Гц(фиг.5, эпюра а), формиру- Используя эти зависимости строят график, емое двухчастотным генератором 1 постусвязывающи й величину Ј22 на частоте f2. с30 пает через испытуемую емкость Сх величиной Ј21 на частоте fi на различных статор-обмотка 9 на усилитель 2 тока, где степенях высушенности пропиточного со- напряжение в результате дифференциро- става (фиг.). Для различных пропиточных вания-приобретает форму прямоугольного с составов зависимости между диэлектриче- амплитудой, пропорциональной емкости Сх

скими проницаемостями Ј22 и Ј21 могут35 (фиг.5, эпюра б), и далее через синхронный описываться различными функциями, одна- детектор 3 поступает на АЦП 4, где происхо- ко с достаточной степенью точности они Дит преобразование .напряжения в двоич- могут быть аппроксимированы полиномом ный параллельный код, поступающий на второго порядка.вход преобразователя 5, в котором осущестИсходя из этого, задают40 влается преобразование двоичного кода в

двоично-десятичный последовательно-па1о Ј22 bo + biln Ј21 + b2 пЈ21 2, (32)раллельный код, который, в свою очередь,

.преобразуется в последовательный десятигде D2. bt, b2 - коэффициенты уравнения чный код в блоке 6 сопряжения и вводится

регрессии, определяемые для каждого про-45 в память вычислительного блока 7. По о ко Н- питочного состава экспериментально.чании ввода блок сопряжения вырабашваРешив систему из трех уравнений (30) - ет сигнал Конец ввода (КВ)(фиг.5, эпюра (32)в), который поступает в блок 8 управления,

где формируются два сигнала (фи.г.5, эпюры

/с „Л) 50 г и д), разрешающие повторное измерение i l|C|inil c 1)Сх на частоте, лежащей в оптической обла p°enF / с /Г 3сти например, 5000 Гц, и запись в память.

чЈ(Гс Таким образом, по результату измерений

с,f33) Cgni. Cgn2, Cnni,Cnn2, введенных в память

Ј,4сп„г(-г -м55 вычислительного, блока 7, автоматически

{ , Caft2 /.. .: i i.. ... -.,

О м -- --:

.in--3-р--.---jвычисляется коэффициент пропитки в соотеп&гг .(Era-i -Cm LЈ s jветствии с (34), Причем частоты fi и f2 выбиГ1.г Lраются априорно в соответствии с

ЕпЈгг Ьо4-Ь1Ј«е,г, Ьг бпбаЛ зависимостью е жидкого пропиточного состава от частоты (фиг.З).

учитывая, что коэффицинет пропитки на чаCTOtax.fl и f2 остается одним и тем же,

Формула изобретения 1. Способ определения коэффициента пропитки обмоток электрических машин путем измерения емкости обмоток относительно корпуса на частоте fi, при котором измеряют емкость каждой обмотки относительно корпуса до и после пропитки пропиточной жидкостью и последующей сушки, измеряют емкость одной из обмоток, произвольно выбранной из партии, относительно корпуса до и после полной пропитки пропиточной жидкостью с известной величиной диэлектрической проницаемости и определяют коэффициент пропитки по результатам измерения, о т л и ч а ю щ и и с я. тем-, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют емкости каждой и одной, произвольно выбранной из партии, обмоток, относительно корпуса на частоте,.fe, причем значения частот ft и h выбирёнат соответственно в дисперсионной и оптической областях частот, для которых зависимость диэлектрической проницаемости от частоты для пропиточной жидкости соответственно, выражена ил и отсутствует,измеряют степень изменения величины диэлектрической проницаемости пропиточной жидкости в процессе ее отверждения на частоте fi и фиксируют при этом величину диэлектрической проницаемости пропиточной жидкости на частоте f2, а коэффициент пропитки обмоток электрической машины определяют по формулеЛ

,uwcMsfEtfy . : :

nrbfblenft 7ttf.eni %bJb0 enf}2 :

А Ј|гСпл4(спп2/с пг) i

где ,- if , г (Р . сч&,4-) с, с 2-сппг с, ,

-9«1 .1

№

-е„сп

/ с.

/с

ппЛЬц,-1 V t- an i /

Cgni, Cnni, Cgn2,Cnn2 - емкость обмотки относительно корпуса до и после пропитки и сушки на частотах fi и f2 соответственно,1

Cgni, Cnni, Cgn2,Cnn2 - емкость произвольно выбранной обмотки относительно корпуса до и после полной пропитки пропиточной жидкостью с известной диэлектриче- 5 ской проницаемостью Јц и Ј12 на. частотах f 1 и f2 соответственно;

bo, bi. b - коэффициент уравнения регрессии In Ј22 Ьо + blln 621 + D2(ln Ј2l)2,

которое апроксимируют функциональную

0 зависимость между изменением величины диэлектрической проницаемости пропиточной жидкости при отверждении на частоте fi и величиной диэлектрической проницаемости пропиточной жидкости на

5 частоте h

Ј21, Ј22 величина диэлектрической проницаемости пропиточного состава на частотах fi и f2 соответственно в высушенных .. обмотках.

0 2. Устройство для определения коэффициента пропитки обмоток электрических машин, содержащее двухчастотный генератор, первый выход которого является первой клеммой для подключения исследу5 емой обмотки, измерительный усилитель, вход которого является второй клеммой для подключения исследуемой обмотки, детектор и регистратор, соединенные последовательно, о т л ича ю щееся тем, что, с целью

0 повышения точности, в качестве детектора используется синхронный детектор, в качестве регистратора используются аналого-цифровой преобразователь, преобразователь кодов, блок сопряжения и вычислительный

5 блок, соединенные последовательно, введен блок управления, в двухчастотный генератор введены вход управления частотой и опорный выход, причем вход аналого-цифрового преобразователя является входом регистратора,

0 опорный выход двухчастотного генератора соединен с опорным входом синхронного детектора, первый выход блока управления со- единен с входом управления частотой двухчастотного генератора, второй выход

5 его соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, а вход блока управления соединен с вторым выходом блока сопряжения.

unuspxdaguio wauatjn #-/ - g

ипнзржйэдшо ызиэшз &-д - L

впнзржЗадшо энэиэшз &-g - g

&пнэ{ж э зшо чнаиашэ

srwaffxaagwo знэизшз s-Ј-

йпнэджйадшо онэиэшз tf-z - Ј

йпнэджЗадшо шэиэи/з1-г

W-UX ппхрпж-f

9i

У/

Э

еьшм

f-n€ss И

U,

f.4J.C

и a

F1

„ Пуск

It

zt

Фит.Ч

F2

„ ™ Г

„«В Г

„Лерекл. F

t

1

„Зап. АЦП