Устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины Советский патент 1979 года по МПК H02K15/00 

1

Изобретение относится к области электрических машин, а именно к устройствам для исследования характеристик элементов электрических машин и предназначено для перемагничивания сердечника статора при изменяй магнитных свойств, например, актианых потерь в стали, в режиме пере магничивания бегущим трехфазнкм полем с синусоидальной формой магнитной индукции.

Известно устройство для перемагничивания сердечника статора,содержащее тарирова нный фазный ротор, устанавливаемый в расточке испытываемого статора источник питания, подключенный к намагничивающей обмотке ротора t1.

Недостатком.известного устройства явяяется нанесение формы и симметрии напряжений на намагничивающей обмотке из-за нелинейного характера зависимости магнитной индукции от напряженности магнитного поля, а также из-за анизотропии свойств материала статора и неточности установки статора и ротора при изменениях. Указанные недостатки в итоге приводят к низкой точности имсшой повторяемости результатов измерений.

Известно также устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины, содержащее пермеаметр в виде тарированного ротора с размещенными в его пазах трехфазньми намагничивающей и измерительной обмотками,однофа зный источник питания, преобразователь числа фаз, включенньй между однофазным источником и

0 трехфазной намагничивающей обмоткой 2.

Известное устройство не обладает недостаточной точностью и воспроизводимос.тью результатов измерения маг5нитных свойств сердечника статора.

Цель изобретения - повьпиение точ-. ности и воспроизводимости результатов измерения магнитных свойств статора путем поддержания cи №leтpии фазных

0 шапряжений измерительной обмотки.

Для этого устройство снабжено двумя двухвходовыми блоками сравнения амплитуд напряжений, двумя усилителями постоянного тока, тремя усНлителя5ми переменного тока, элементами отрицательной обратной связи и трансформатором с тремя выходными обмотками, преобразователь числа фаз выполнен в виде трех цепей, связанных через

0 соответствующие выходные обмотки трансформатора с одиофазньлм источником питания, первая из uesniafi содержит последовательно включенные емкостной и управляемый активный резис гивныа элементы, вторая - Активный, а/ третья - индуктивный и управляемый активный реэистивные элементы, фазы иамагничйвающей обмотки подключены через, усилители переменного тбка параллельно соответствующим активным рёзистйййймуэлементам первая и вторая фазы измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока сгравНения, а вторая и третья фазы к входам второго блока сравнения, вы ходы блЪков сравнения через усилите йй пбстоянн1ргс) тока подключены к уп рЖвНйемым- активньм резистивным элементам соответственно первой и третьей цепи, а фазы измерительной обмо ки через элементы отрицательной связисёёЖййенм с усклителйгди соответствующик фаз намагничивающей обмотки Управляемые.активные резистивные элементы могут быть выполнены, на-. прийергв виде терморезисторов с Н81греватёльными элементами. на чертэжепредставлена принципиальная схема устройства Устройство содержит однофазный источник 1 .питания, стабильный по. амплитуде, трансформатор 2с первич йой 3 и тремя внходны1чги обмотками 4 5, б, Шейщ гМйодинаковое число вит ков, подсоединенн1да.ш к трем цепям фазорасщепителя. Первая из цепей содержит последо тельно включенные емкостной 7 и уп- равляегиый активный 8 резнстивные эл ,вторая - регулируемый активный 9, а третья цепь - индукт.ивный10 и управляемый активный 11 резистивные элементы. Фазы 12-14 намагнйчивающей обмотки подключены через усилители 15-17 переменного тока па р аллёлбйо соответву щйг1г активным резистивным элементс1Г4 8, 9 и 11. Пе вая 18 и вторая 19 фазы измерительн обмотки подсоединены -к входам перв го блока 20 .сравнения амплитуд напряжений, а вторая 19 и третья 21 . фазы измерительной обмотки связаны входами второго блока 22 .сравнения. Выходы блоков 20 и 22 сравнения через усилители 23 и 24 постоянного . T;6fta шдклнзчены к нагрейательным эл мента М 25, 26 управляемых активных р эиетивных элементов 8 и II, внпол нёнйых а виде терморезисторов. Фазы 18, 19, 21 измерительной обмотки через элементы 27, 28, 29 отрицател ной обратной связи соединены с усилителями 15, 16 и 17 сЬответвугшдах фаз 12, 13 и 14 намагничивамдей обмотки. Обмотки 4 и б трансформатора включены 1зстречно с обмоткой 5. Соотйсяаение меаду величинами сопротивлении резисторов 8 и 7, 10 и равно JL ,модули комплаксньах соп ивлений В и 7, 9 и 10, 11 равны ежду собой. Фазы соответственно 12 18, 13 и 19, 14.и 21 измерительной намагничивающей обмоток уложены в дни и те же пазы тарированного роора.. . Устройство работает следующим обазом. . . Испытываемый статор Устанавливаетя соосно с тарированнкм ротором, по%рйг в . которого предварительно определены,. Напряжение от однофазного источника 1 питания преобразуется в преобразователе фаз в трехфазное и поступает на фазы }., 13 и 14 намагничивгиощей обмотки, создающей вр.ащающийся магнитный поток, неиамагничиванндий . сердечник 5 статора. При анизотропии СВОЙСТВ материала статора, или его несоосной установке относительно ротора/ а также при изменении частоты источника 1. наблюдается несим тетрий фаэгшх напряжений на. измерительной обмотке, что может вызвать ухудшение точности измерения и разброс опйтных данных от образца к образцу. Для устранения.этого явления нахфяжеййя фаз .18 и 19, 19 и 21 измерительной обмотки сравниваются между собой по амплитуде в блоках 20 ц 22 сравнения. Разностный сигнал на выходе блоков 20 и 22 сравнения, преобразованный в постоянный ток а усилителях 23 и 24, подается на нагревательные элементы 25 и .26 терморезисторов 8 и 11 так, что восстанавливается перёОНачальное соотношение между активны IИ и реактйвнылшреэистивными элементами в цепях фазорасадепителя, а вместеС НИШ5 и фазовый сдвиг напряжений измерительной обмотки, равный 120. Обеспечение с полющыр данного устройства автоматического поДдерйсамия кругового в&ащаюиегося поли в сердечнике испытываемого статорапри вариаг-. ции его ,свойств, вне зависимости ОУ точности установки Статора относительного тарирозайн.ого ротора и режима питания устройства, позволяет повысить тйчно сть и воспроизводимость результатов измерения магнитных СВОЙОТ6 сердечников статоров электри ческйх 5aШй. . . Формула изобрё-геНйя Устройство ййя пёр емагничйвания сердечника CTaTfppa электрической машны, содержащее.nephteaMeTp в виде /fapkposStrHoro iKSTopa с размещенными в @го пазах трехфазмымо йамагничигают вГё и измерительной обкотк ами, одрофазный исТСИ ЕЙйк питания, преобГразрйатёл, числа фаз, акда(чеинцй между однофазHfcJM источййК01М и трёхфазной намагничячакяцей обмоткой, отличающ е е с-я тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости результатов измерения магнитных свойств статора путем поддержания симметрии фазных напряжений измерительной обмотки, устройство снабжено двумя двухвходовыми блоками сравнеНИН амплитуд напряжений, двумя усилителями постоянного ток-а, тремя усилителями переменного тока, элементами отрицательной обратной связи и трансформатором с -тремя выходными обмотками, преобразователь числа фаз выполнен в виде трех цепей, связанных через- соответствующие выходные обмотки трансформатора с однофазным источником питания, первая из цепей содержит последовательно включеннЫ1е емкостной и управляемый активный резистивные элементы, вторая - актив- ный, а третья - индуктивный и управляемый активный резистивные элементы, фазы намагничивающей обмотки )чeны через усилители переменного тока параллельно соответствуюьдам активным резистивным элементам, первая и вторая фаза измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока сравнения, а нторая И третья фазы к входам второго блока сравнения, выходы блоков сравнения через усилители постоянного тока подключены к управляемым активным 1 езистивным элементам соответственнопервой и третьей цепи, .а фазы ;измерительной обмотки через элементы отрицательной обратной связи соединены с усилителями соответствующих фаз намагничивакмдей. обмотки. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Астахов Ю. И. и др.. Метод калиброванного ротора для определеймя добавочных потерь холостого хода в асинхронных двигателях, Электротехническая промышленность , ЭлектрИ ческие магиины, № 6, 1971, с. 24.

2.Авторское свидетельство СССР №448549, кл. Н 02 К 15/02, 1972.