Поставленная цель достигается благо даря тому, что фиксируют момент време ни, когда ЭДС в обмотке, размещенной на роторе, например в его обмотке возбуждения, экстремальна, измеряют в это момент времени напряжение (J , ток i и производную во времени тока фазы об мотки статора, а искомую индуктивность рассе$шия рйссчитывают по формуле (U-iR) . дл |dt где R - активное сопротивление фазы обмотки статора; -Ь - время. С осью исследуемой (}йзы обмотки стато ра можно совмещать продол ьную ось симмет рии ротора, а измерение напряжения и тока фазы обмотки производить в момен времени, когда ЭДС в обмотке ротора равна нулю, либо совмещать поперечную ось симметрии ротора, а измерение напряжения и тока фазы обмотки статора производить в момент времени, когда ЭДС в обмотке ротора достигает максимального значения. Токи, напряжения, потокосцепления статора в исследуемой фазе будут равн одноименным величинам по какой-либо из осей ротора, если указанная ось совп дает с осью исследуемой фазы. При равенстве ЭДС обмотки возбуждения нулю ЭДС, индуктирующаяся в обмотке статора по продольной оси, состоит лишь из ЭДС от потока рассеяния, так как ЭДС от основного магнитного потока по про- дольной оси в этот момент времени равна нулю. При достижении ЭДС обмотк возбуждения максимума аналогичное явление имеет место по поперечной оси. Если с осью исследуемой фазы совме щена продольная ось, то уравнение равно весия напряжений обмотки статора по оси npli неподвижном роторе имеет вид - аЧ.. п(1) . где U, Mcl, соответственно напряжение, потокосцепляние и ток.статора по оси сЗ Для случая разом1шутой обмотки возбуждения (ток в ее цепи отсутствует) указанное уравнение с учетом того, что a -da PdVd можно записать в виде adltCid Vd)eM3 а. где ij, - ток эквивалентого успокоительного контура по оси d J dЧ o d acl- соответственно синхронная индуктивность и взаимоиндуктивносгь машины по оси Q ; ( ЭДС от рабочего потока. ЭДС ЕР может быть в своем масштабе измерена на зажимах разомкнутой обмотки возбуждения. ЭДС tj для машины, подключенной к сети, является величиной переменной (в установившемся режиме - синусоидальной). Очевидно, что при Ег О уравнение (1) примет вид d-.a«- Уравнение (5) справедливо для мгновенных значений токов и напряжений, измеренных в момент равенства ЭДС & нулю. Если продольная ось ротора совмещена с осью какой-либо фазы статора, то ток и напряжение этой фазы равны соответственно i J (3 Если с осью исследуемой фазы совмещена поперечная ось, то это уравнение будет справедливо при достижении ЭйС обмотки возбуждения экстремума. Значение производной тока исследуемой фазы находят численно или аналитически. Для аналитического расчета yitaзанный ток аппроксимируют функцией времени, находят MaTeMaTti4ecKoe вьфажение ее производной и вычисляют искомое значение в нужный момент, времени,. Измерения целесообразно производить в установившемся режиме. Ток при этом, просто и с высокой точностью может быть аппроксимирован функцией вида i Iy 5-ivi ((), 1 - амплитуда тока Ч - начальная фаза .при произвольно выбранном начале отсчета ( -t .O) Ш - круговая частота питания. Операция совмещения осей ротора с осями статора общеизвестна и часто используется при определении параметров электрических машин. При известньк параметрах обмотки возбуждения ее ЭДС можно определять путем вычислений без разрьша цепи. Предлагаемым спос.обом была определе на индуктивность рассеяния обмотки стато ра синхронного электродвигателя типа СДН15-48-8, Была произведена серия опытов для всех трех фаз обмотки статора машины. Опыты заключались в осцил- лографировании напряжений и токов статора, а также напряжения на зажимах разомкнутой обмотки возбуждения в установившемся режиме при неподвижном роторе. Проворот ротора до совмещения его оси с осью исследуемой фазы осуществлялся при помощи валоповоротного устройства. Во избежание пробоя изоляции обмотки возбужде- ния обмотка статора питалась понижегшым напряжением. Полученное значение индуктивности рассеяния обмотки статора (усредненное для трех фаз) составило Ь, 0,11 о.е. Проведенные на ЦВМ расчеты режимов работы данного двигателя н сопоставление их с экспериментом подтвердили эффективность предлагаемого способа определения ршдуктивности рассеяния обмотки статора синхронной машины Предлагаемьй способ обладает высоко точностью, так как исключает погрешности, связанные с заменой ротора на испытательный, размещением измерительной катущки и др. нарушениями конструкции мащины. Неизменность конструкции машины при опыте позволяет учесть индивидуальные особенности ее использования. К преимуществам предлагаемого способа следует также отнести простоту эксперимента и, как следствие, более широкую область применения. Формула изобретения 1 .Способ измерения индуктивностирассе янияфазы обмотки статора синхронной электрической машины, преимущественно яв- нополюсной с успокоительньш1И обмотками на роторе, путем подключения обмотки статора к сети переменного тока, совмещения одной из осей симметрии ротора с осью исследуемой фазы обмотки стато ра, фиксации ротора в этом положении, измерен 1я активного сопротивления фазы обмотки статора, а также мгновенных значений напряжения, тока в этой фазе и ЭДС, наводимой в обмотке, размешенной по продольной оси симметрии ротора, о тличающийся тем, что, с целью упрощения и повьшения точности, фиксируют момент времени, когда ЭДС в обмотке размещенной на роторе, например, в его обмотке возбуждения, экстремальна, измеряют в этот момент времени напряжение,, и ток 1 и производную во времени тока фазы обмотки статора, а искомую индуктивность рассе5шия рассчитывают по формуле1 - (и- iR) -Сг dild-Ь где R-- активное сопротивление одной фазы, -t - время. 2.Способ поп.1, отличающийся тем, что, с осью исследуемой фазы обмотки статора совмещают продольную ось симметрии ротора, а изменение напряжения и тока обмотки статора производят в момент времени, когда ЭДС в обмотке ротора равна нулю. 3.Способ по П.1, отличающийся тем, что с осью исследуемой фазы обмотки статора совмещают поперечную ось симметрии ротора, а измерение напряжения и тока обмотки статора производят в мймент времени, когда ЭДС в обмотке ротора достигает максимального значения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.ЖервёГ. К. Промышленные испытания электрических машин. Л., Энергия, 1968, с.456-458. 2.Авторское свидетельство СССР № 565353, кл. Н 02 К 15/ОО, 1975.
Авторы
Даты
1980-12-23—Публикация
1978-11-02—Подача