Способ испытания на нагрев асинхронного двигателя

(19) (11) 7 А 4151) С 01 К 31/34 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ етяльству ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электро машиностроения(56) 1. Жерве Г. К, Промышленные и пытания электрических машин. Л., "Энергия", 1968, с. 507-510.2. Эквивалентное нагружение асинхронной машины при испытании на нагрев, Экспресс-информация "Электрические машийы и аппараты". Реф. 121, 1976, У 25, с. 1-6.(54) (57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА НАГРЕВАСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ, основанныйна методе двух частот, заключакщий.ся в подключении асинхронного двигателя, работающего на холостомходу, к двум многофазным последовательно соединенным источникам питания номинальной и пониженной частот, прн этом измеряют перегрев,напряжение и ток обмотки статора исуммарные потери, регулируя амплиту ду напряжения основного источникапитания, устанавливают номинальноенапряжение на двигателе, а регулируяамплитуду и частоту напряжения вспомогательного источника питания, устанавливают номинальное значение токав обмотке статора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности изменения путем экспериментального определения поправкина греющие потери в меди ротора,проводят дополнительное испытаниепри большей разности частот напряжений основного и вспомогательного источников питания, при этом, регулируянапряжение вспомогательного источника питания, стабилизируют нормальноезначение тока обмотки статора двигателя, замеряют перегрев обмоткистатора и суммарные потери при дополнительном испытании, а поправкук величине перегрева от греющихпотерь ротора вычисляют как частноеот деления разности превышения температур и разности суммарных потерьпри основном и дополнительном испытаниях, умноженное на расчетное увеличение потерь в меди при основномиспытании.Изобретение относится к электромашиностроению, я п.анно к методамиспытания асинхронных двигателей иможет найти применение при испытаниикрупных электрических машин, 5Одним из важнейших примеров электрической машины, Определяющим аенадежность, является температураобмотки статора, Измерение температуры обмотки статора является обязательным при проведении приемочныхиспытаний и в ряде случаев при проведении других испытаний.Известен способ, согласно которому для определения температуры Обмот ки статора электрическая машинанагружается с помощью, другой машинына номинальный режим и в этом режимеопределяется. температура обмоткистатора Я ,20Однако в ряде случаев (большиемашины, вертикальные машины) осуществить нагрузочный режим не представляется возможным, В таких случаяхприменяются искусственные методынагрева.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ испытания на нагревасинхронного двигателя, основанныйня методе двух частот, заключа;ощий-. з 0ся в подключении асинхронного двига-.теля, работающего на холостом ходу,к двум многоазным последовательно,соединенным источникам питания номинальной и пониженной частот, при35этом измеряют перегрев, напряжениеи ток обмотки статора и суммарныепотери, регулируя амплитуду напряжения основного источника питания,устанавливают номинальное напряжение0на двигателе, а, регулируя амплитудуи частоту напряжения вспомогательного источника питания, устанавливают номинальное значение тока в обмотке статора двигателя 21..В методе двух частот асинхронныйдвигатель работает ня холостом ходуот двух источников питания: один источник номинальной частоты, которыйобеспечивает номинальное напряжение 51,ток холостого хода а второй -вольтодобавочный частоты, меньшейна 5-10 Гц, обеспечивает суммарныйток статора, равный номинальному,и номинальный ток ротора, Испытания 55производятся при разности частот5 Гц, большая разность частот до10 Гц применяется г. некоторых сл"дях для устранения возможных вибрацИй.В ражиме двух частот двигатель работает при номинальном напряжении,НОМИНаЛЬНОМ ТОКЕ СТЯТОРД НОМИНДЛЬНОМ ТОКа РОтОРа И ПОЧТИ НОт.ИЦДЛЬНОй сторостл, вследствие чего при испы - тании по метод; двух частот и цоминальном совпадают вса виды потерь,кроме потерь в меди ротора. В номинальном режиме частота тока ротора близка к нулевой, гоэтому вытеснение тока в стержнях ротора отсутствует. В режима двух тдстот частота тока в рото - ре составляет 5-10 Гп. В крупьг:, тдхт 1 инах в стержнях ротора при такой частоте наблюдается эдифакт в;теснения тока,.что приводит к увеличениюсопротивления и потерь Б мРди ротораВследствие чего температура сбмоттСТЯТОрд В ра".тта дВук ЧЯСТОТ ПОПЫцаатся в от,. альных случаях до 3 ОЧтО МОжЕт ПРИВЕСТИ К НаОбост ОнацНОйзабраковка двигателя.Цель изобретения - повышение точности изменения путем экспариментдльНОГО ОГРаДЯЛЕННЯ ГОПРЯВКт 1 Я ГРЕНшнапотери в меди ротора.О СТЯ .ЛРтт т ЦЕЛЬ Д Ос 1 тат СЯтем, что согласно спосотб.,т исгтытдцияНЯ НДГРаз ЯСИНХРОННОГО ДВИГЯТалт.ГтсНОВДНОГО НЯ, ат тДГ г; "ту ЧДСГ;"ЗДК.ПтндвшаГОСЯ В ПОДКПЮЧаНИИ ЯСИК- хронцопо двигателя, ,рдботдющаго пдХОЛОС ТОМ ГОДУт т ДВУМ МттоГО"ДЗНЫМПОСЛ;дОВЯТРПЬНО СОСДИНЕт 1 ЬСт 1 ИСТСЧНИКам титЯПИЯ ЦОМИНДЛЬНОй И 1 ГОНИжацНО 1 ттасГ Т ПРИ ЭЧ ОМ И:,ЯР 5 ЮГ ПЯРЕГ- рав, напряженке " ток Оботки статора НтттттДР ЫР ПОТРРИ т Ра 1 ттЛИР тл ЯМППИ 1 УДУ 1;-Р 51;таИЯ ОСНОВНОГО ИСТОЧНИтаПИТЯНИ т утс"а 1 ВЛИП Я 1 ОТ НОМИНЯЛЬОа напряхР 1 а 1 я двигателе, а, регулируя дптттуду И тяд СОТу Ндтр т;тЕтня вспомогательного источника питания, УСТДНЯВЛ.БРЮТ НО;ННЯЛЬНОЕ ЗНДЧЕЕГИа тока в цатг тбмоги стато Я двигдТЕЛ 51 т Гт ЭМатт Я 5 ПРИ ЭТО 1 ПатОР 1 Р РВ Оомотки стт .ря и суммарные 107 ри ГРОВОДтГТ Г.",ГС-,1 ТЕЛЬНО а ИГтвТДНИ при больтлай разности ч тстот напряжений основного и вспомогательного ИС" ОЧНИ ОП П;1. Нт 5. ПР 1 Э тГт 1 РаУЛИРУЯ ттДПРЯ 1 Р.":а БСПОМОГ ЯТаЬНОГО исто 1 нид гитдптя стабл:-.,Нт:уот номчдгь-ТОР зт-тдча ттие 1 Г,тГ д Г 5 бтот Гстаторя двигята я, замарятот перегрев Обмотки стдторд и сттт Ярные1153307 Сост ави."ель В 1 Ркае 1 аровРедактор Н. Воловик Техред Л,МИ 1;еп 1 Корректор Л. Пилипенко Заказ 2502/39 Тираж 748 Подписное ВН 1 П 11 ТИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ПЛ 1 "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 потери при дополнительном испытании,а поправку к величине перегрева Отгреющих потерь ротора вычисляют какчастное От деления разности прев 1)ппения температур и разности суммарныхпотерь при основном и дополнительномиспытаниях, умноженное на расчетноеувеличение потерь в меди при основном испытании, Величина увеличенияразности частот путем уменьшенияменьшей частоты выбирается такимобразом, чтобы измеренная сумма потерь в дополнительном режим" былазаметно большей (не менее чем на57), Это увеличение разности частотразлично. 11 а крупных машинах анаможет составлять несколько Гц, намашинах меньшей мощности - несколькодесятков Гц,Поскольку оба режима при разе 1 астичастот 5-10 Гц и большей разностичастот проводятся при одинаковомтоке статора, при одина 1;авам напряжении статора и при одинаковойскорости, то можно считать, чта потери в меди статора, потери в стали,механические потери и добавочные потери одинаковы в двух режимах, Потери в меди ротора в этих двух рехс 1 махразличны вследствие различнаго эффекта. вытеснения тока при частоте5-10 Гц и большей частоте. Такимобразом, увеличение суммы потерь врежиме с разностью частаг большей5-10 Гц обусловлено уве:Еичее 1 ием готерь в меди ротора за счет эффектавытеснения тока в роторе.Разделив увеличение превышенийтемператур в двух режимах иа увеличение Суммы потерь, получим коэффициент греющих потерь в меди ротора,Поправка к методу цвух частот: ахадится путем умножения коэфыице 1 ентагре 1 ощих потерь на расчетное уве.-,11 чение потерь в меди ротора пн частоте5-10 Гц. Эта поправка вычитается из измеренного значения превьнпения температуры в режиме двух частот приноминальном токе статора при разности частот 5-10 Гц.5 Практические испытания проводилисьна двигателе 4 А 132 М 4. В обычном тепловом испытании в режиме двух частотпри разности частот 5 Гц была измере.на сумма потерь 1463 Вт и превьппениео 10 температуры обмотки статора 72, 4 С..,Дополнительный тепловой режим проводился при увеличении потерь примернона 252. Для этого потребовалась меньшая частота 45 Гц при обратном следовании фаз. Таким образом, дополнительный режим проводился при разности частот 95 Гц. При этом измерено1845 Вт и 84,8 С. Коэффициент греюших потерь в меди ротора равенО, 0325 С/Вт. Испытания при разностичастот 10 и 95 Гц дали практическите же результаты, поскольку и причастоте 5 и 10 Гц вытеснение токав ра 1 аре в данном случае отсутствует.25 Поправка равна произведению найденного коэффициента греющих потерь на-асчетнае увеличенпе потерь в медиротора при частае = - 10 Гц. 30 Для практической реализации предполагаемого изобретения не требуется дополнительно никаких технических средств по сравнению с теми которыеиспользуются при проведении обычноготеплавага испытания в режиме двухчастот,Техника-экономическая эффективность предложенного способа заключас;Оетс.: и позышении тсчности измеренийУчто позволяет более точно определитьпревьп-ение гемператур 11 обмотки статора крупных машин и отказаться отнеобоснованной забраковки электричес 1.;:; :1 а:;не 1 и проведения ненужных довадачных работ.