Способ определения нагрузочных добавочных потерь электрической машины постоянного тока

(71) Всесоюзныйтельский, проеки технологическ юл. У 13научно-исследовно-конс-.рукторсй институт элек ии оН,Крайзм др, Испытани ратов элект тепловозов 59, с.93-94 Влияние к ммутацию маши(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛ ДОБАВОЧНЫХ ПОТЕРЬ Э НЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение от машиностроению и мо вано при испытаниях электрических машин Цель изобретения -НИЯ НАГРУЗОЧНЫХЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИ осится ектр т быть использоисследованиях ка стоянногышение т носОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ возостроения;56) Курочка А,Л, игяговых машин и аппавеских локомотивов иГрансжелдориздат, 19Антонов В,Н, и дррукции секции на копостоянного тока. - Э1982, У 1, с.32-36.,ЛО, 13022 ти при од менном снижении трудоемкости и гозатрат. Якорная цепь испытуемо ктрической машины состоит из ки якоря 1, обмотки 2 добавочных полюсов, компенсационной обмотки 3, рабочих щеток 4, обмотки 5 возбуждения, подсоединяемой к источнику постоянного тока, После установления незначительной величины тока в обмотке 5 подается напряжение на якорную цепь и путем плавного увеличения тока испытуемая машина приводится во вращение. Затем совместным регулированием тока возбуждения в пределах не более 0,1-1,5 Х от номинального и тока якорной цепи обес- а печивают заданный режим работы пое частоте вращения и току нагрузки. При достижении рабочей температуры обмоток измеряют суммарные потери непосредственно на коллекторе машины с помощью замера тока нагрузки амперметром 7 и напряжения вольтметром 8 и измерительными щетками 9. Уменьшение количества измерений уменьшает погрешность. 1 ил. Ь)1302221 Якорная цепь испытуемой электри,ческой машины, состоящая из обмотки якоря 1, обмотки 2 добавочных полюсов, компенсационной обмотки 3, рабочих щеток 4, и обмотка 5 возбуждения при независимом ее включении под соединяются к своему источнику постоянного тока. После подачи напряжения на обмотку 5 возбуждения и установления незначительной величины тока в этой обмотке подается напряже ние на якорную цепь. Путем плавного увеличения тока в якорной цепи испытуемая машина приводится во вращение. Затем совместным регулированием тока, возбуждения в пределах не более О, 1- 0,5 Е от номинального значения, что контролируется по показанию амперметра 6, и тока якорной цепи обеспечивают заданный режим работы по частоте вращения и току нагрузки, По прошествии времени, достаточного для достижения рабочей температуры обмоток, измеряют суммарные потери ЕР непосредственно на коллекторе испытуемой электрической машины как произведе О ние тока нагрузки, измеряемого ампер. метром 7, на напряжение, измеряемое на коллекторе с помощью вольтметра 8 и измерительных щеток 9, изолированных от рабочих щеток 4. Затем электрическую машину останавливают, определяют для заданного тока нагрузки основные потери Р в меди обмотки якоря 1. Так как ток возбуждения. незначительный, то магнитные потери машины ничтожно малы и ими пренебрегают, а нагрузочные добавочные потери получают из выражения Уменьшение количества измерений уменьшает погрешность, повышает точность и снижает трудоемкость испытаний.Работа двигателя без нагрузки на валу, использование только двух источников энергии, один из которых предназначен для питания обмотки возбуждения и работает практически в режиме холостого хода, отсутствие магнитных потерь в двигателе от поля главных полюсов значительно снижает потребляемую из сети электроэнергию.Отпадает необходимость также в применении дополнительного оборудоваИзобретение относится к электро- машиностроению и может быть использовано при испытаниях и исследованиях электрических машин постоянного тока.Цель изобретения - повышение точности при одновременном снижении трудоемкости и энергозатрат.На чертеже изображена схема устройства для реализации способа. 30Способ определения нагрузочных добавочных потерь осуществляется следующим образом,Р = ЕР -Р -Р55 где Р- механические потери испытуемой машины, предварительно измеренные при различных частотах вращения. Аналогичные примеры нагрузочных добавочных потерь проводят при других режимах работы, определяемых различными соотношениями токов нагрузки и частоты вращения.Технико-экономический эффект пред. лагаемого способа по сравнению с известным заключается.в следующем. Согласно предлагаемому способу для определения НДП требуется только одна испытуемая машина, которая в процессе испытаний работает в режиме двигателя без механической нагрузки на валу. Однако, несмотря на отсутствие на валу двигателя, способ позволяет нагрузить якорную цепь при . вращении двигателя вхолостую током любой величины, т,е. может легко обес печить такой режим работы по току нагрузки и частоте вращения, при котором требуется определить нагруэочные добавочные потери. Это обеспечивается подключением якорной цепи двигателя и обмотки возбуждения к отдельным источникам постоянного тока и пропусканием по обмоткам якоря, добавочных полюсов и компенсационной обмотке тока, лежащего в диапазоне рабочих величин, и тока в обмотке возбуждения, не превышающего 0,1-1,57 от номинальногозначения. Таким образом, упрощается схема испвтаний и повышается точность определения НДП, что объясняется; во-первых, уменьшением количества производимых измерений по определению суммы потерь и основных потерь, так как все измерения проводятся только на испытуемом двигателе, и, во-вторых, отпадает необходимость в измерении основных потерь в меди обмоток добавочных полюсов и компенсационной и в щеточном контакте.1302221 чин. Формула и зо бр ет ения Составитель В.НиканоровРедактор Н,Тупица Техред Л. Сердюкова Корректор А.Ильин Заказ 1214/45 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 ния (тарированного приводного двигателя, специального стенда), что нетолько удешевляет испытания, но иснижает трудоемкость, так как не нужно напрессовывать полумуфты на валыэлектрических машин, сочленять, устанавливать и закреплять машины на стенде.В известном техническом решении испытуемая электрическая машина ра О ботает генератором в режиме короткого замыкания и приводится во вращение тарированным двигателем. В этом случае требуется провести большое количество измерений и расчетов по определению подводимой мощности, суммарных потерь тарированного двигателя, основных потерь испытуемой машины, включающих в себя механические потери, потери в меди обмотки якоря, об моток добавочных полюсов и компенсационной обмотки, потерь в щеточном контакте и соединительных кабелях, образующих короткозамкнутую цепь.Для обработки результатов испытаний 25 необходимо иметь предварительно снятые зависимость потерь холостого приводного двигателя от тока возбуждения и зависимость механических потерь сочлененных между собой испытуемой ма шины и тарированного двигателя, Проведение эксперимента требует большой тщательности, однако точность егосравнительно невысока, что объясняется накоплением погрешности при большом количестве измерений, а такжетем, что нагрузочиые добавочные потери определяются как разница больших и близких по значению велиСпособ определения нагрузочных добавочных потерь электрической машины постоянного тока путем определения суммы общих потерь и последующего исключения из нее основных потерь электрической машины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном снижении трудоемкости и энергозатрат, электрическую машину используют в режиме двигателя без нагрузки на валу, устанавливают номинальный режим по току якоря и частоте вращения, регулируя ток якорной цепи и ток возбуждения, при этом величина тока возбуждения не превышает 1, 5 Х от номинальной величины, а затем измеряют напряжение на коллекторе с помощью дополнительно установленных щеток и ток в якорной цепи и по ним определяют суммарные потери.