Устройство для измерения электромагнитных параметров магнитопровода электрической машины Советский патент 1982 года по МПК G01R33/12 

нитопроиод необходимо выполнять из специальной стали для снижения собстсенных потерь, а у таких сталей низкая ивдукция намагничивания, что снижает энергетические возможности ротора прк испытании, рассеяние магнитного потока Б воздушном зазоре снижает точность измерения, при выходе из строя какой либо из обмоток замене подлежат все обмотки, тарировка ротора процесс громозакий и имеет ряд своих недостатков, контроль характеристик гри испытаниях по трем вольтметрам, трем ампермет рам и трем ваттметрам одним испыта телем крайне сложен, а увеличение числа испытателей удфожает процесс контроля и вводит субъективизм при отсчете показаний на приборах, что снижает точность измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения электро магнитных параметров магнитопровода электрической машины, содержащем шихтованный магнитощзовод с полюсной измерительной и намагничивающей обмотками, магнитопровод выполнен в виде диска с сквозными гфореаями, расположенными симметрично относительно оси полюса, расстояние между прорезями и внешним диаметром выбрано равным или меньшим толщины шихтованного слоя, а расстояние между хфорезями соседних полюсов равно двум или более толщинам шихтованного слоя, при этом число хфср зей выбрано по условию , -f . где р - полюс измерительного устройств 2 - число гфорезей, шт. На чертеже изображено устройство для измерения электромагнитных параме ров магнитопровода электрической маши Устройство содержит испытуемый ма нитопроврд ста. 1, с пазами под обмотку 2, тарированный ротор 3, с проре зями 4 под измерительные и намагничив ющие обмотки, измерительную обмотку 5 намагничивающую обмотку 6, отверстие под вал 7, магнитную нейтраль 8, диэле трический фиксатор 9, тфорезь 10 под диэлектрический фиксатор. Д;1я наглядно ти чертежа в разных npqpe3HX выделены отдельно намагничивающая и измеритель ная обмотки, показаны вместе в одной гчюрези пустые гфореая. Измерительное устройство представляет собой беззубцовый магнитогровод его периферия, обращенная к испытуемому магнитопроводу, вьшолнена гладкой, На чертеже показан тарированный ротор с четырехполюсной обмоткой. На каждый полюс приходится по две щэорезк 4 в которые вводят намагничивающую и измерительную обмотки 6, 5. Оси симк)етрии делят полюса псполам, а щзорези расположены симматрично по отношению к оси полюса. На чертеже полюс Р охвачен стрелками. Количество полюсов может быть и иным, в зависимости от испытуемого магнитощэовода. Если пакет craTqpa имеет шесть п полюсов, то и измерительное устройство может иметь шесть пар полюсов. Но возможны варианты, когда измерителыюе устройство имеет два, четыре или шесть полюсов, а размерами соответствует пакету с иным числом полюсов. Принцип перемагничивания сохраняется, значит тпкие параметры как потери в стали и магнитная проницаемость (или ток намагничивания) опре- делить возможно. Расположение гфорезей должно соответствовать таким требованиям, как отстояние. о, от края кромки маг- нитогфовода и расстояние до ближайшей ту арезн соседнего полюса в. Размер а не должен превьш1ать толщину шихтованного слоя. После доводки внешнего диа-. метра до заданных размеров перемычка между прорезью и внешним диаметром уменьшается. Устройство работает следующим образом. Во время процесса намагничивания измерительного устройства магнитный поток замыкаясь по полюсам пересекает магнитную перемычку (размер а) и через воздушный зааор направляется к пакету статора 1. В данный момент перемычка входит в насыщение, магнитная щэоницаемость материала в этом месте хриближается к 1,0 (как у воздуха), происходит искусственное раскрытие перемычки и магнитный поток пе замыкается вокруг , а на1фавляется лишь к испытуемому пакету. Расстояние между тсрвзями соседних полюсов (разм в) должен превышать размер й- в два и более ра Эта часть магнитоюровода вьтолняет функцию магнитного шунта, в котором взаимоуничтожаются магнитные потоки от соседних обмоток и тем самым нет влпляия одной обмотки на другую. Намагничивающие обмотки 6, уложенные в прорезя 4 могут быть самостоятельными (охьатыЬать каждый полюс) или могут быть соединены в пары полюсов (в зависимости от того какую цель хреследует измеритель). Измерительные обмотки 5 уложены в те же прорези 4, что и намагничивающи они охватывают полюс в разных его сеч ниях по высоте гфорези и усредненные показания являются источником информации. в процессе 1фомышленных измерений можно пользоваться лишь одной, нащ)имер средней,обмоткой. Возможно исполнение устройства для измерения электромагнитных ПЕ аметров магнитопровода,, где между прс езями соседних полюсов имеется прорезь 10 под диэлектрический фиксатор 9. Диэлек трический фиксатор необходим при установке измерительногоустройствасогласова но с испытуемым пакетом, а это значит, что полюс тарированного ротора должен гц)отивостоять гфотив полюсного деления испытуемого статсра, чтобы при измерениях зубцы статора 1 были расположены 1ФОТИВ краев полюса ротора 3, иначе хфо извольное расположение испытуемого пакета будет вводить дополнительную пограиность. Диэлектрический фиксатор 9 может быть выполнен из гетинакса, текстолита, стеклотекстолита. Он устанавли вается в измфительном устройстве, ширина его за пределами устройства должна соответствовать ширине раскрытия паза 2 испытуемого пакета, поэтому испытуемый статор нанизывают на выступающие фиксатс ы. Количество юс может быть любым, но не меньше одного. При налнчи в измерительном устройстве диэлектрических фиксаторов, требования к размеру в предъявляются такие, как к в Тар|фовка измерительного устройства осуществляется по вольт-амперной теристике как со статором, так и без него. Оценка качества нспьггуемого магнитотфовода хфоизводится по кривым, построенным опытным путем или вычитанием вз суммарных потерь известные потери намагничивающего устройства. Вольт-амперная характеристика намаг нияивающего устройства О1феделяется сле дующим образом. Намагничивающие обмоткв 6 всех полюсов соединяются межд собой последовательно, свободные концы подключаются к регулировочному устройству. Изменяя величину нагфяжения питания измеряют электромагнитную мощность и ток в обмотке. Затем строится график, где Щ)Н разных значениях напряжения указывают йотери в стали намагничивающего устройства. Потери в стали определяют по формуле ст.оснл эм ма где - потери в обмотке намагничивающего (измерительного) устройства, Вт; - суммарные потери измеренные 1ФИ данном нащ)яжении, Вт; СГ-ОСН.1 основные потери в стали устройства, Вт. После этих измерений электрическую схему измерительного устройства разбирают и соединяют в соответствии с числом полюсов данного устройства по полюсно. Ротор вводят в расточку статора, подключают к источнику питания и при напряжении измеряют i сипу тока и потребляемую мощность. В данном случае потребляемая мощность имеет ряд составляющих: Рл-ст.осн..Ркаб.Рот.осн.а маО® где Рд - потери холостого хода измеряемого статора с измерительным устройством, Вт;, Р« л - ocHoBHbie потери в стали статоСТ. ОСп.т, ра, Вт; - потери в прибфах, Вт; каб. потери в питающем кабеле, Вт; РСТ оси 1 основные потери в стали ротора, Вт; потери в намагничивающей обмотке ротора, Вт; Добавочные потери холостого Jtona от-; сутствую, так как ротор не вращается. Иэ всех составляющих потерь ранее известными 1ФИ тарировке оказываются FhP Ркс(б . PCT.OCH.I . РмаО суммируются; ,р - тарировочные потери, которые могут быть, тфедставлены в виде кривой для данного измерительного устройства. Таким образом, любом заданном значении подаваемого на услройство с испытуемым пакетом напряжения, можно О1ределить потери в стали пакета статора. Измерительное устройство может иметь и другие исполнения, нахфимер, для контроля качества пакета ротора возможно измерительное устройство на том же гфинцЕпе измерения, только конструкция будет обращенной - полюса будут направлены к ротору и будут расположены вокруг