Способ косвенного испытания трехфазных асинхронных двигателей на нагрев Советский патент 1934 года по МПК H02K15/00 

У Определение теплового нагрева асинхронных двигателей мощностью выше 125-150 квт.непосредственной нагрузкой представляет большие затруднения, так как для этого требуется весьма мощное оборудование испытательной станции и значительная затрата энергии на испытание. Поэтому, вместо непосредственных способов пользуются косвенными.

Уже известны способы косвенного испытания электрических машин на нагрев, состоящие в том, что намагничивание железа до номинального значения производится переменным током, а нагревание меди-постоянным током.

Настоящее изобретение .имеет целью дать такой способ искусственного нагрева асинхронных двигателей с фазовым и коротко замкнутым ротором, при котором не требуется тяжелого оборудования испытательной станции и сложных схем испытания. Предлагаемое изобретение состоит в том, что асинхронный двигатель длительно испытывается вхолостую и определяется перегрев его обмотки статора методом сопротивления или термопарами. Затем двигатель приводится во вращение со скоростью, соответствующей его работе при нагрузке, в режиме короткого замыкания синхронной машины; при этом обмотка статора питается постоянным током, значение которого соответствует действующему значению перемен(345)

ного тока при номинальной нагрузке, а роторная обмотка замкнута накоротко.

Предлагаемый способ основывается на том, что нагрев обмотки статора зависит от основных и добавочных железных потерь холостого хода в зоне хчелеза, окружающей обмотку, от джаулевых потерь и потерь на токи Фуко в самой обмотке и от добавочных потерь в железе, вызванных полями высших гармоник, вследствие несинусоидальности кривой магнитодвижущей силы ротора. Первые потери пропорциональны квадрату магнитной индукции в частях железа, прилегающих к обмотке, вторые потери пропорциональны квадрату силы тока в статорной обмотке, а третьи - квадрату силы тока в роторе. С достаточной степенью точности можно принять, что перегрев ДГ от потерь соответствует работе двигателя при данном напряжении и токе в статорной обмотке, равном нулю, а перегрев Т.2. ОТ вторых и третьих потерь соответствует работе двигателя при заданной силе тока в статорной и роторной обмотках при напряжении, равном нулю, т. е. при отсутствии основных и добавочных потерь холостого хода. Следовательно перегрев обмотки статора в нормальных условиях его работы будет

, + А72.

Указанный способ испытания требует производства двух отдельных длительных тепловых испытаний. Для ускорения работы оба эти испытания можно объединить в одно комбинированное. В этом случае двигатель приводится во вращение от источника однофазного переменного тока, имеющего нормальную частоту и напряжение на зажимах, равное двойному фазовому напряжению двигателя при питании его трехфазным током. Так как двигатель должен иметь джаулевы потери, то он одновременно питается постоянным током такой величины, чтобы действующее значен ие результирующего тока было равно действующему значению переменного тока при нормальной нагрузке. С этой целью концы обмоток двух фаз соединяют вместе, а конец третьей фазы присоединяется к началу обмотки первой или второй фазы, причем к свободным концам прикладывается напряжение постоянного тока.

На чертеже фиг. 1 изображает схему включения двигателя в режиме синхронной машины при предлагаемом способе испытания; фиг. 2-схему включения при испытании согласно его модификации- комбинированному способу.

Н начала н (фиг. 1) обмоток статора испытуемого двигателя подводится постоянное напряжение, которое регулиру тся так, чтобы сила постоянного тока в обмотке статора была равна действующему значению переменйого тока при нагрузке. Концы обмоток соединяются, согласно схеме, так, что концы к двух фазных обмоток, в данном случае I и II, соединяются вместе, а конец третьей обмотки (в данном случае- 1И) присоединяется к началу обмотки первой или второй фазы. Обмотка ротора при этом замкнута накоротко.

При комбинированном способе (фиг. 2-) статор с обмотками, соединенными, как указано выще, питается двумя источниками: однофазного тока нормальной частоты и постоянного тока, соединенными последовательно. Напряжение источника переменного тока должно быть равно двойному фазовому напряжению двигателя при питании его трехфазным током, а напряжение источника постоянного тока регулируется так, чтобы результирующее действующее значение было равно действующему значению переменного тока при нагрузке, при которой определяется температура перегрева. Обмотка ротора должна быть замкнута, как и раньще, накоротко.

Предмет изобретения.

1.Способ косвенного испытания т,рехфазных acHHxpoHHi ix двигателей на нагрев по методу холостого хода и короткого замыкания, отличающийся тем, что с целью питания обмотки статора при коротком замыкании постоянным током, величина которого равна действующему значению переменного триа при нагрузке, концы обмоток двух фаз соединяют вместе, а конец, третьей фазы присоединяют к началу обмотки первой или в торой фазы, к оставщимся же свободньш выводам подводят напряжение постоянного тока.

2.Прием осуществления способа по п. 1 при комбинированном испытании с одновременным питанием постоянным ц переменным током, отличающийсй тем, что к указанным выводам подводят напряжение последовательно соединенных источников постоянного и однофазного переменного тока, из напряжение источника переменного тока равно двойному фазовому напряжению при трехфазном токе, а напряжение источника постоянного тока-такой величин г, чтобы результирующее действующее значение от постоянного и переменного тока было равно действующему от переменного тока при , при которойнаходится температура перегрева.

-л.

.г