Устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H02K15/00 

мотки подключены через усилители переменного тока параллельно соответствующим активным.резистивнкм элементам, первая и вторая фазы измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока сравнения а вторая и третья фазы - к входам второго блока сравнения, выходы блоков сравнения соединены с входами усилителей рассогласования, а фазы измерительной обмотки через элементы отрицательной обратной связи: соединены с усилителями переменного тока соответствуювдих фаз намагничивающей обмотки 21 , ; Данное устройство предназначено для обеспечения режима синусоидально ;формы кривой индукции и стабилизации си1«метрии по фазе 120° фазных потоко магнитной индукции в случае колебани частоты задающего генератора, что позволяет повысить точность и воспроизводимость результатов измерения магнитных свойств испытуемого пакета статора.

Однако данное устройство обеспечивает стабилизацию угла рассогласования между фазнЕлми значениями магнитных потоков равного 120° в случае нарушения импеданса фазных ;намагничивающих обмоток, вызванного анизотропностью магнитных свойств стали и неравномерностью воздушного зазора между иcпытye ttaм сердечником статора и калиброванным ротором с значимой ошибкой. Нару;11ение симметрии импеданса фазных намагничивающих обмоток от анизотропных магнитных свойств стали и неравномерности воздушного зазора в указанных элементах устройства вызывает искажение симметрии по фазе и нарушение режима кругового вращающего-, ся магнитного потока и, как следствие, понижение точности и воспроизводимости результатов измерения магнитных свойств испытуемого пакета статорз электрических машин.

Цель изобретения - повышение точности и воспроизводимости результатов измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введено дна управляемых безреактивных делителя напряжения, вход первого делителя подключен параллельно активному резистивному элементу первой цепи, а выход к входу усилителя переменного тока первой фазы намагничивающей обмотки, вход второго - подключен параллельно активному резистивному элементу третьей цепи, а выход - к входу усилителя переменного тока третьей фазы, намагничивающей обмотки, а управляющие входы делителей подключены к соответствующим выходам усилителей рассогласования.

Управляемый безреактивный делитель напряжения может быть выполнен в виде пассивного сопротивления (например входное сопротивление фазного усилителя) и активного сопротивления (например термосопротивление с нагревательным элементом, оптоэлектронный преобразователь, включаюи,ир. фотосопротивление и светодиод и т. ц) .

Нэ чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит однофазный источник 1 напряжения стабильный по амплитуде, трансформатор 2 с первичной 3 и тремя вторичными обмотками 4, 5 и б, имеющими одинаковое число витков, подсоединенными к трем цепям фазорасщепителя. Первая из цепей состоит из последовательно включенных емкостного 7 и активного 8 резистивных элементов, вторая из регулируемого активного элемента 9, а третья цепь из индуктивного 10 и активного

11резистивных элементбв. Фазы 12, 1 и 14 намагничивающей обмотки подключены через усилители 15, 16 и 17 перменного тока параллельно соответствущим активным резистивнЕлм элементам 8

9и 11, причем на входе усилителя 15 первой фазы включен управляемый безреактивный делитель 18 напряжения, на входе усилителя 17 третьей фазы включен управляемый безреактивный делитель 19 напряжения.

Первая 20 и вторая 21 фазы измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока 22 сравнения амплитуд напряжений, а вторая 21 и третья 23 фазы измерительной обмотки связан с входами второго блока 24 сравнения Выходы блоков 22 и 24 сравнения амплитуд напряжений через усилители 25 и 26 рассогласования подключены к управляющим входам управляемых безреактивных делителей 18 и 19 напржения. Фазы 20, 21 и 23 измеритель.иой обмотки через элементы 27, 28 и отрицательной обратной связи соединены с усилителями 15, 16 и 17 соответствующих фаз 12, 13 и 14 намаг.ничивающей обмотки. Обмотки 4 и 6 трансформатора включены встречно с омоткой 5. Соотношение между величинами сопротивлений элементов 8 и 7,

10и 11 равно 4; , модули комплексных сопротивлений 8 и 7, 9, 10 и 11 равны между собой. Соответственно фазы

12и 20, 13 и 21, 14 и 23 измерительной и намагничивающей обмоток уложены в одни и те же пазы тарированного ротора. Позицией 30 обозначен сердечник статора испытуемой электрической машины.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение от однофазного источника 1 напряжения преобразуется в преобразователе числа фаз и поступает на фазы 12, 13 и 14 намагничивающей обмотки, создающей вра дающийся магнитный поток в испытуемом сердечнике статора 30. При анизотропии магнитных свойств испытуемого сердечника статора 30 или его несоосной установки относительно калиброванного ротора наблюдаетс отклонение поверхности расточек ста тора от цилиндрической формы и нарушается асимметрия магнитной индукции по гичплитуде, проявляющаяся в неравенстве значений напряжений фазных измерительных обмоток, что ведет к понижению точности и воспроизводимости результата измерения магнитных свойств в стали стато ра. Для устранения этого явления на пряжения фаз 20, 21 и 21, 23 измери тельной обмотки сравниваются между собой по амплитуде в блоках 22 и 24 сравнения. Разностный сигнал на выходе блоков сравнения через усилители 25 и 26 подается на управляк щие входы управляемых безреактивных делителей 18 и 19 напряжения так, что восстанавливается равенство фазных потоко магнитной индукции по амплитуде. . Обеспечение с помощью данного устройства автоматического поддержа ния режима кругового вращакяцегося магнитного потока в сердечнике испытываемого статора при наличии ани тропии его магнитных свойств, несоо ной установки относительно калиброванного ротора, отклонение поверхности расточки зубцовой зоны от цил дрической формы позволяет повысить точность и воспроизводимость резуль татов измерения магнитных свойств сердечников статоров электрических машин. Формула изобретения Устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины, содержащее пермеаметр в ви де тарированного ротора с размещенными в его пазах трехфазными намагничивающей и измерительной об мотками, однофазный источник питания, преобразователь числа фаз, включенный между однофазным источником и трехфазной намагничивающей обмоткой, два двухвходовых блока сравнения амплитуд напряжений с двумя усилителями рассогласования, три усилителя переменного тока, элементы отрицательной обратной связи и трансформатор 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 включенные емкостной и активный резнстивные элементы, вторая - активный, а третья - индуктивный и активный резистивные элементы, фазы намагничивающей обмотки подключены через усилители переменного тока параллельно соответствующим активным резистивным элементам, первая и вторая фазы измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока сравнения, а вторая и третья фазы - к входам второго блока сравнения, выходы блоков сравнения соединены с входами усилителей рассогласования, фазы измерительной обмотки через элементы отрицательной обратной связи соединены с усилителями переменного тока соответствукидих фаз намагничивающей обмотки, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости результатов измерений, введено два управляемых безреактивных делителя напряжения, вход первого делителя подключен параллельно активному резистивному элементу первой цепи, а выход - к входу усилителя переменного тока первой фазы намагничивающей обмотки, вход второго подключен параллельно активному резистивному элементу третьей цепи, а выход - к входу усилителя переменного тока третьей фазы, намагничиваЕощей обмотки, а управляющие входы делителей подключены к соответствующим выходам усилителей рассогласования. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 448549, кл. Н 02 К 15/02, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2436164/24-07, кл. Н 02 К 15/00, 1976.