Способ определения реакции коммутационных токов в электрических машинах постоянного тока Советский патент 1954 года по МПК H02K11/00 H02K15/00 G01R31/34 

В основном ешТоСВ. описан способ определения реакции коьшутационных токов в алентрических машинах постоянного тока, состоящий в том, что якорь машины вращавга в условиях двигательного и тормозного режимов с равными скоростями и при одинаковых токах возбуждения и токах якоря, затем вычисляют для обоих режимов в.д.с., находят по характеристике холостого хода соответотвршще токи возбрщения и по ним определяют м.д.с. реакции комрлутациошшх токов.

Предлагаемое видоизменение описанного выше способа позволяет повысить устойчивость работы ыашины в двигат ьнои режиме и точность производимых

намерений. Это достигается -teu, что якорь машины в обоих режимах пионю от постороннего источника тока и при одном из этих режимов его вращавт в

одном направлении, а при другом - в противоположном.

S

Определение токов возбуждения может производиться по восходящей ветви характеристики холостого хода.

Способ может быть применен также при исследовашш алектромашишшх усилителей (ЭМУ) о поперечнЕМ полем,

На чертеже представлена электрическая схема устройства дан определения реакции коммутационных токов якоря ЭМУ но предлагаемому способу.

f

Определение намагничиващей силы когимутационных токов усилителя можно производить двумя путями.

А. При разомкнутых поперечной и продольной цепях якоря и номинальной скорости вращения с возможной тщательностью сшшавт характеристику холостого хода (восходящую ветвь), представляющую зависимость напряжения на поперечных щетках от тока 1/о LO в обмотке управления I , Замеряют оопротивление обмотки якоря по поперечной оси в начале опыта и после полного его окончания. При этом усилитель ЭМУ вращазэте посредством двигателя ЗШ с той скоростью, при которой необходимо определить намагничивающую силу f., коммутационных токов якоря Переключатель П ставится в положение I, соответствующее режиму питания якоря от сети.

Вюигчая и выключая токи возбуждения различной величины и знака, размагничивают усилитель. Через щетки а-а пропускают в якорь от постороннего источника такой ток, при котором нужно определить величину „.,. Включают

ток возбуждения, соответствующий примерно середине прямолинейной части характеристики холостого хода. Для того, чтобы регулирование происходило только по восходящей ветви характеристики холостого хода, ток возбуждения следует изменять только в одном направлении, а именно, увеличивать его.

После точной установки выбранного значения тока возбуждения 1 ± следует отрегулировать до заданных значений ток в якоре .То, и скорость вращения /V , а затем произвести одновременный отсчет этих величин.

При тех же величинах и том же направлении токов в обмотках якоря и возбуждения усилитель вращают с тем же значением скорости, но в обратном направлении и производят отсчет показаний приборов. При том, если в предыдущем примере усилитель развивал тормозной момент (генераторный режим), то в атом случае он будет развивать вращающий момент (двигательный режим).

Далее вычисляют значения электродвижущих сил Е и Е, индуктировавшихся в якоре в тормозном (генераторном) и двигательном режимах соответственно по формулам:ч п

fr

Е V,c - 4...

где . - налряжения, замеренные непосредственно на коллекторе под серединой щеток а-а соответственно в тормозном и двигательном режимах.

TOR В якоре,

ft,- - сопротивление оймотки якоря по поперечной оси при температуре, которую имела 8фа обмотка во время опыта.. Соответетвенно найденным вначениям в.д.о. Е, и Е по воохрдящей ветви харантериотики холостого хода определяют токи возбуждения 1 та La ( в тормовном и двигательном режимах).

Намагничивающая оижа коммутационных токов якоря на пару полвэсов в ампервитках и в масштабе тока обмотки управления вычисляются соответственно по формулам с Wi -

КЛЛ

V ч

тае V/i - число витков обиотки управления на одном полюсе.

, Б. Тормозной режим алектромашинного усилителя осуществляется щяг нагрузке поперечной цепи на реостат Е (положение 2 переключателя П), а двигательный режим так же, как и в предыдущем случае - при оринудительной скорости вращения, задаваемой приводным двигателем , и питании обыотки якоря через реостат от сети постоянною тона.

Обработка результатов опыта в этом случае осуществляется таким же образом, как и в случае, описанном выше.

Регулирование скорости вращения двигателя постоянного , вращающего усшштельЭМУ, можно осуществить в небольших пределах реостатами Bj, и R-a. Однако, более устойчивая работа и регулировка скорости вращения двигателя да в пшроких пределах люжет быть получена только при питании его от отдельного генератора Ш о регулируемым напряжением.

Для устранения неточностей, вызываемых наличием петли гвстеревиса, мсвно поступать двояко: или, размагнитив в начале опыта машину, вести опыт таким образом, чтобы результирущий поток машины и влвктродввжущая сила якоря все время увеличивались и тоща при определении токов вовбуядения Ifи to, пользоваться восходящей ветвью характернотшш холостого хода, или tf

после проведения опыта и вычисления блектродвокущвй снны определять токи возбуждения из специального опыта генератор 1ого холостого хода, изменяя напряжение на якора в той последовательности, в которой ивменялась електродвикущая сила при опыте.

Для исключения случайной ошибки в опыте рекомендуется определить на- 3 магничиващую силу коммутационных токов при рабочем положении щеток для различных токов У, и различных скоростей вращения /ъ , т.е. снять и построить кривые

L .. f (Jn )при постоянном № и

; г с п )при постоянном у ,

- к,а / Инея эти кривые, можно более надежно определить значение наыагничиващнх сил коммутационных токов в рабочих режимах.

Для получения более точных результатов при исследовании алектромалшнных усилителей с большим насыщением рекомендуется проводить опыт в следующей последовательности:

размагнитить машину ;

снять восходящую ветвь нагрузочной характеристики в торяозном режиме

при заданных значениях тока якоря и скорости вращения тГ -4 ( Ц

построить внутреннюю нагрузочную характеристику

,, -:(,/I, -/,aj

снова размагнитить машину

при направлении вращения, противоположном направлению вращения тормозного режима, пропускать в том же направлении токи в якоре и обмотке возбуждения. Ток в якоре поддерживать постоянным и равным току тормозного режима, а ток в обмотке возбуждения увеличивать в одном направлении от нуля до 0,75 от номинального, снимая кривую

V Л(,1

построить внутреннюю нагрузочную характеристику

Е, г -Л1., 4(,)

В точках, где внутренние нагрузочные характеристики тормозного и двигательного режшлов по возможности прямолинейны и параллельны друг другу соединить эти характеристики горизонтальныгл отрезком, который в масштабе абоцисс будет ра.вен удвоенной величине намагничивающей силы кошлутационных токов. ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Способ определения реакции коммутационных токов в электрических (лашинах постоянного тока%о авторскому свидетельству № 89939,состоящий в том, что якорь машины вращалот ь условиях двигательного и тормозного режиКГ i

MOB с равными скоростями и при одинаковых токах возбуждения и токах якоря, вычисляют для обоих режимов э.д.о., находят по характеристике холостого хода соответствущие токи возбуждения и по ним определяют м.д.с. реакции коммутационных токов, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы машины в двигательном режиме и точности измерений, якорь малтинн в обоих режимах питают от постороннего источника тока и при одном ив этих режшюв вращают в одном направлении, а при другом - в противоположном направлении.

2.Способ по п,1, определения токов возбуждения по восходящей ветви характеристики холостою хода.

3.Применение способа по пп. Т и 2 при исследовании электромалшнных усилителей с поперечным полем.