Устройство непрерывного контроля и автоматического регулирования температуры электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H02K11/00 H02H5/04 G01L13/02 G01K7/16 

(54) УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОЮ КОНТРОЛЯ

И АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к уст ройству непрерывного контроля и автоматического регулирования температуры эле ктрической машины. Известно устройство доя регулирования температуры электрической машины, содержащее вентиляторе привопо.м и температуры 1. Однако такоеустройство регулирует не температуру электрической машины, а температуру только охлаждающего аген-, т.а. Известно также устройство для регулирования температуры электрической машины посредством дозирования количеств ва охлаждающего возцуха в зависимости от температуры электрической машины с каналом для охлаждающего агента, содержащее вентилятор, 1:епловук) модель с датчиком температуры, расположенную в канале охлаждающей среды, преобразователь сигнала датчика температуры, соединенный с приводом непрерывного . действия вентилятора, тяг.овый электро-. магнит питаемый током электрической машинь, соединенный с преобразователем, установленным .между Электромагнитом и датчиком температуры . Недостатками устройства 5юляются отcvTCTBHe непрерьюного контроля за температурой электрической машины, отсутствие ручного привода преобразователя, необходимого для защиты электрической машины от перегрева при аварийных услови5 х, устройством автоматически поддерживается оптимальная температура злектричеокой машины, температура же охлаждающей среды при этом не учитывается. Это приводит к возникновению большой разницы температур между обмотками машины и изоляцией, в результате чего происходит миграция изоляции пО обмотке, ее повышенный износ и преждевременный выход из строя.. Цель изобретения - повьпиение надежности и снижение затрат энергии на привод вентилятора. Указанная цепь аостигается тем, что устройство снабжено датчиком температуры охлаждающего агента, усилительным и суммйрутощим блоками, причем входы по следаего из упомянутых блоков соепинены с датчиками температуры, а, через усилительный блок с преобразователем. Устройство снабжено также индикатором, подклюЕ енным к выходу усилительнрго блока и узлом ручного привода преобразователя. На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства непрерьтного контроля и автоматического регулирования температуры электрической машины, Устройство непрерывного контроля и , автоматического регулирования, температуры электрической машины содержит электрическую машину I, канал 2 охлаждающей, среды, в котором расположена аналоговая тепловая модель 3 электрической машины, вентилятор 4 для подачи охлаждающей среды в электрическую машину, приводимый во вращение от двигателя 5 внутреннего сгорания посредством тидродинамического привода непрерьюного дей. стви51, содержащего гидромуфту б пере меннрго наполнения. Подача масла в гиг ромуфту зависит от положения аолотни ка управления 7, Перемещение золотника осуществляют тягловые электромагниты 8, 9 и пружина 10 в.о втулке 11, стакан 12 и шток 13 служат для настройки всего устройства регулирования. Золот ник 7, поддерживающая его пружина lit), электромагниты 8 и 9 образуют преобразователь, управл5пощий приЬодом вентилятора охлаждения в зависимости от сигналов датчиков температуры машины 14 и охлаждающей среды 15. Для измерения температурохлаждающей среды, электрической машины аналоговой модели и преобразования получен ТШгО рёз льтата в апгектрИЧёЬКОё напряже ние применены термометры сопротивле- ния 14 15 RTJ которые включены в схему моста. В плечи Первого мост включены резисторы 16, 17, 18 и термометр сопротивления 15, в плечи второго моста - резисторы 19, 20, 21 и термометр сопротивления 14. Оба мос питаются напряжением U. Выходные сиг налы с мостов подаются на вход суммирующего блока 22. Для усиления выходн го сигнала блока 22 применен усилитель 23j выход которого связан с тяговым эл ктромагнитом 9 и индикатором непрерыв ного контроля превьпиения температуры . 24 электрической . . Устройство работает следующим образом, При увеличении превышения температуры электрической машины увеличивается выходное напряжение U (. суммирующего блока 22, которое равно разности между напряжениеми и Urj , т. е. U Напряжение Уд завиЬит от температуры аналоговой модели, а напряжение и зависит от .температуры охлаждающей среды на входе в электрическую машину. В результате вычитаниями, из U полученное напряжение представляет собой преобразованное : в электрическое напряжение превышение температуры электрической машины. Далее сигнал подается к усилительному блоку 23, питаемое напряжением U. i где усиливается и подается к тягово.му электромагниту 8 преобразователя. Как только в.еличина тягового усилия преобразователястанет больше силы за тяжки пружины 10 золотник 7 переместится вправо, откроет отверстия во втулке 11 и масло постудит к насосному колесу муфты 6. При этом .изменится частота вращения турбинного, крлеса гидромуфты 6 и соответственно вентилятора 4, что приведет к уве тичению подачи охлаждающей . . среды к. электрической машине I и дальнейший рост превышения температуры электрической машины прекращается. Таким образом, превышение температуры электрической машины поддерживаерся автоматически на заданном уровне нез.ависимо от режимов ее работы и .температуры охлаждающей среды. При увеличении тока нагрузки электрической ма.шины Т увеличивается TOKU( и тяговое усилие.на штоке тягового электроьдагнита 9, направленное, вправо. При , . этом золотник 7 идет вниз, открывает окно во втулке 11 и увеличивает подачу масла к гисфомуфте 6, в результате чего увеличивается частота вращения турбинного колеса гидромуфты бис ним вентилятора 4. Увеличивается подача охлаж- дающей среды вентилятора 4 к электрической машине 1 без изменения превышения температуры электрической машины. В результате при переходных режимах электрической машины превышение ее температуры не изменяется, а остается на заданном уровне. Затраты энергии на привод вентилятора будут минимальными при данных уело-, ВИЯХ работы электрической машины. При изменении тока нагрузки электрической машины измен$погся выхошые сигналы электромагнитов и золотника управления и изменяется подача охлаждающей сфеды вентилятором, превышение teivmepaтуры электрической машины при этом остается без изменения. С целью непреры ного оистанционного контроля превышени температуры электрической машины индакатор 24 соединен с выходом усилительного блока 23. В случае выхода из стро автоматического устройства регулировани превьштения тем пературы электрической машины предусмотрен переход на ручное управление преобразователем. Это осуществляется вворачиванием стакана 12, ко торый нажимает на шток 13, соединенны с золотником 7. Золотник 7 перемещается вправо, сжимая пружину 10, открьюа- ет отверстие во втулке 11 и масло поступает к гисфомуфте 6, увеличивая тем самым частоту вращения вентилятора 4 и подачу охлаждающей среды к электрической маигане 1. Устройство непрерьюного контроля и. автоматического регулирбвания превыше- ния температуры электрической машины позволяет в каждый момент времени контролировать и автоматически поддерживать на оптимальном уровне превышения температуры электрической машины над температурой охлаждающей среды независимо от изменения условий и режимов работы электрической ; машины, что приводит к уменьшению затрат энергии на охлаждение, получению качественных процессов регулирования температуры и к повышению надежности электрической машины. - Формула изобретения 1,Устройство непрерьтного контроля и автоматического рег улирования температуры алектрической машины с каналом для охлаждающего агента, содержащее вентилятор с приводом и аналоговую тепловую модель с датчиком температуры, расположенные в упомянутом канале, преобразователь сигнала датчика температуры, соединенный с приводом вентилятора, тяговый электромагнит, питаемый током электрической машины, соединенный с преобразователем, отличающее с я тем, что, с целью увеличения надежности электрической машины и снижения затрат энергии, оно снабжено датчиком температуры охлаждающего агента, усилительным и суммирующим блоками, причем входы после.днегб из упомянутых блоков соединены с датчиками температуры, а выход ч- через усилительный блок с преобра13ователем. 2,Устройство непрерывного контроля и автоматического регулирования температуры электрической машины поп. I, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено индикатором, подключенным к выходу усилительного блока. 3,Устройство непрерывного контроля и автоматического регулирования темпера- туры электрической машины по пп, 1 и 2, о т л и Ч а ю ш е е с я тем, что оно снабжено узлом ручного привода преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР NO 194930, кл; Н 02 Н 9/18, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР N9 544050, кл. Н 02 Н 9/О4, 1977.