Способ определения изменения параметров электродвигателя при тепловых испытаниях Советский патент 1981 года по МПК G01R31/34 

Изобретение относится к контроль измерительной технике, в частности к определению погрешностей при температурных испытаниях электроприводов. Определяется погрешность замера параметров из-за несовершенства измерительного оборудования, в част ности из-за температурных изменений параметров нагрузочной машины. Эти замеры используются далее для р чета тепловых моделей привода, работающих в системе теплового токоограничения. Именно погрешность нагрузочной машины вызывает фактически работу двигателя на иной точке характерист ки, что искажает показания ампермет ра главной цепи и тахогенератора. В общем случае электрические параметры электропровода (сопротивление, напряжение), а также температура измеряются известными методами техники статических изм1ерений 1 и Недостатком таких методов является их принципиальная неточность, вызванная тем, что теплораспределение, а следовательно, и вариации параметров машины в существенной степени зависят от нагрузки. В частности, от нагрузки зависят потери в меди и стали, коэффициент теплоотдачи. С другой стороны, практически не существует нагрузочной машины, параметры которой не зависят от температуры. Это вносит.значительную погрешность в результате измерения. Наиболее близким к изобретению ПО технической сущности и достигаемому результату является способ определения изменения параметров электродвигателя при тепловых испытаниях путем приведения во вращение электродвигателя и сопряженной с ним нагрузочной машины, измерения параметров двигателя и его температуры з. Недостаток известного способ малая точность из-за влияния изменения нагрузки нагрузочной машины. Целью изобретения является повышение точности., Для достижения поставленной цели измеряют начальное и конечное значения температуры и значения параметра при запуске электропривода для указанных температур, затем после предварительного остывания электропривода до температуры окружающей среды нагревают электродвигатель до конечного значения температуры первого запуска, измеряют установившее|Ся значение параметра при втором запуске, а об изменении параметра элек родвигателя судят по разнице начальн го значения параметра в первом запус и установившегося значения параметра во втором запуске. На чертеже показана блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа. Структурная схема включает в себя следующие компоненты: управляемый преобразователь 1, датчик 2 состояний, электродвигатель 3 (показан для примера асинхронный трехфазный корот «озамкнутый двигатель), нагрузочная машина с реостатом 5 соединенная с испытуемым двигателем механической передачей, нагревающий блок 6,вывод ной блок 7, регистратор 8. 8 качестве двигателя 3 может быть использована в принципе любая электр ческая машина. Датчики 2 состояния характеризуют ток, напряжение, актив ное, реактивное, омическое сопротиэления главной цепи. Сигнал с датчика 2 обрабатывается выводным блоком 7. В качестве датчика 2 целесооб разнее всего использовать унифициро ные измерительные трансформаторы 1 шунты. Регистратором 8 может служи любой .стрелочный или записывающий прибор. В качестве нагревающего блока 6 допустимо использование разнсэго рода термокамер. В случае больших габаритов электродвигателей 3, а также для ускорения опыта возм жен нагрев электродвигателя 3 якорным током при заторможенном вале. Естественно, при этом необходимо предварительно определить выдержку времени нахождения обмотки под токо Для надежности можно рекомендовать Включение на пониженное напряжение. В заводских условиях в качестве на4грузочной машины 4 допустимо использование рабочего механизма электропривода. При этом предполагается, что в пределах температурной вариации скорости момент нагрузки не претерпевает существенных изменений. В этом случае учет термовариаций параметров нагрузочной машины - рабочего механизма особенно важен, так как обычно на рабочем механизме отсутствует даже индикатор нагрузки, поскольку контроль и измерение осуществляют по электрическим величинам, например, току. Неполный умет этого обстоятельства приводит к погрешностям, которые позволяет оценивать предлагаемый способ. Пооперационное осуществление способа следующее. Приводят электродвигатель 3 с нагрузочной машиной k во вращение. Измеряют интересующий параметр (ток, активное или индуктивное сопротивление, скорость вращения) электродвигателя 3 а также начальное и конечное значение его температуры. Отключают электропривод от сети, при этом он остывает до температуры окружающей среды. Нагревают электродвигатель 3 в блоке 6 до конечного значения температуры первого опыта. Запускают электропривод и повторяют измерения. Изменение параметра электродвигателя определяют по разнице начального параметра в первом запуске и установившегося значения параметра во втором запуске. Погрешность измерения из-за влияния изменения температуры нагрузочной машины k по характеристике привода определяют по разнице установившихся значений измеряемого параметра в первом и втором опыте. К преимуществам предлагаемого способа следует отнести получение значений термовариаций параметров в зависимости от величины реальной нагрузки привода. Это повышает точность и досто г рность результата, даёт качественную информация для разработки систем компенсации температурных вариаций параметров электрических машин. Формула изобретения Способ определения изменения параметров электродвигателя при тепловых испытаниях путем приведения во вращение электродвигателя и сопряженной с ним нагрузочной машины, измерения параметров двигателя и его температуры, отличающийся тем, что, с целью повышени1Ч точности измеряют начальное и конечное значения температуры и значения параметра при запуске электропривода для ука занных температур, затем после предварительного остывания электропровода до температуры окружающей среды нагревают электродвигатель до конеч.ного значения температуры первого за пуска, измеряют установившееся значение параметра при втором запуске, 1 а об изменении параметра электродвигателя судят по разнице начального значения параметра в первом запуске и установившегося значения параметра во втором запуске. Источники информации лринятые во внимание при экспертизе 1. Мурин Г.А. Теплотехнические измерения. М., Энергия, 1968. 2. Филиппов И.Ф. Основы теплообмена в электрических машинах. Л., Энергия, Э7. 3. Гуревич Э.И. Теплотехнические испытания и исследования эпектрических машин. Л., Энергия, 1977.