Способ определения составляющих добавочных потерь электрических вращающихся машин

)5 С 01 Е 33 спо рическихнно к измеи можетериментальоставляющих тся расшижностей за поперечных зможносностных и представзации предГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕГПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХДОБАВОЧНЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВРАЩА 1 ОЩИХСЯ МАШИН(57) Изобретение .относится к способамопределения потерь в электрическихвращающихся машинах, а именно к изме"рению добавочных потерь, и может бытьиспользовано для экспериментальногоизмерения отдельных составляющих добавочных потерь. Целью изобретенияявляется расширение функциональных Изобретение относится определенияпотерь в элек вращающихся машинах, а им рению добавочных потерь, бить использовано для экс ного измерения отдельных добавочных потерь.Целью изобретения явля рение Функциональных возм счет определения потерь о токов, а также обеспечени ти определения суммы пове и пульсационных потерь,На чертеже схематическ лево устройство для реали лагаемого способа. возможностей за счет определения потерь от поперечных токов, а такжеобеспечение возможности определениясумы поверхностных и пульсационных потерь. Согласно способу трехфазноенапряжение на обмотки статора подаютс частотой, равной частоте скольжения.Одновременно снижают амплитуду этогонапряжения, сохраняя постоянство величины магнитного потока. Потери от поперечных токов определяют как разностьизмеренной мощности, потребляемой отсети переменного тока, и суммы потерьв меди обмотки статора и мощности потерь в клетке заторможенного ротора.Сумму поверхностных и пульсациониыхпотерь получают путем определения раз- Ености измеренных заранее суммарныхдобавочных потерь и потерь от попереч- ф фных токов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. С: Устройство содержит блокпита" ния, позволяющий регулировать частоту и амплитуду трехфазного напряжения, частотомер 2, амперметры 3 и 4, вольтметры 5 и 6, ваттметри 7 и 8, испытуемую электрическую машину 9блок 10 измерения момента на валу ротора.Режим работы электрической машины 19, выполненной в виде асинхронного электродвигателя, при заторможенном роторе характеризуется следующим.Мощность, потребляемая из сети (Р 11, расходуется в этом случае на покрытие потерь в меди обмотки статора (Рщ), потерь в клетке ротора (Р ),потерь3 1557536 стали (Р1"и потерь от по 11 еречных токов (Р к, те.Р 1 -- Р м +Рк. +Рст +Р и к 3(1)Суммарнне потери в роторе складываются из мощности потерь в клетке ротора и потерь от поперечных токов.Если ротор заторможен, то в его обмотке протекает ток с чаетотой питающей сети Г , тогда как в номинальном режиме при вращении ротора ток в его обмотке имеет частоту К ЯК, где Я - скольжение. Поэтому потери от поперечных токов при заторможенном роторе,(Рп ) в формуле (1) не будут равны потерям от поперечных токов при нормальном режиме с вращающимся ротором (Р ). Чтобы Р стали равны Р , необходимо уменьшить частоту6 Н фпитающего напряжения до частоты Г Я Г и одновременно уменьшить его амплитуду, чтобы величина магнитного потока в машине осталась неизменной, поскольку поток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален частоте.Кроме того, поскольку потери в стали пропорциональны частоте и квадрату напряжения, то при пониженных напряжении и частоте этими .потерями можно пренебречь. Тогда в режиме заторможенного ротора при питании напряжением пониженных частоты и амплитуды имеет место равенствоР( Рф +Ркр +Р кнр е (2)В режиме заторможенного ротора мощность потерь в клетке ротора (Рк ) равна(4)ис ргде Г- частота питающего напряжения,К=Я Ер - число пар полюсов машин.Подставлял значение Р иэ (3)в (2), получаемМ.ис +5)м+ 975 + онР(5,Отсюда Р Р -(Р.+ - ф),(6) иве ф ф 975 Потери.от поперечных токов в режиме работы асинхронного электродвигате"15 20 25 30 35 40 45 505 ля со скольжением Я равны разности мощности, забираемой из сети, и суммы потерь в меди обмотки статора и го ротора при питании электродвигателя напряжением с пониженными частотой (Я К=Я Г ) и амплитудой.При работе электрической машины 9 в номинальном режиме с вращающимся ротором в состав суммарных добавочных потерь (2 Р з ) входят потери.от поперечных токов (Рр ), поверхностные(Ре) и пульсационные (Р ) потери.Сумма поверхностных и пульсационных потерь определяется как разностьсуммарных добавочных потерь и потерьот поперечных токов, найденных в предыдущем опыте.р 1+Р"-.ТРА. -Р (8)Раздельное определение составляющих добавочных потерь электрическоймашины 9 согласно способу осуществляется следующим образом,На обмотки статора испытуемой электрической машины 9, ротор которой заторможен, подают трехфазное напряжение с частотой, пониженной до частоты скольжения в требуемом режимеК=Я К , от блока 1 питания, одновременно понижают амплитуду этого напряжения, сохраняя неизменной величинумагнитного потока, В этом режиме измеряют мощность, потребляемую из сети (например, ваттметрами 7 и 8), потери в меди обмотки статора утроенноепроизведение фазного тока на актив"ное сопротивление обмотки одной фазыц 3 1:ф гф ) мощность рь в клетке заторможенного ротора (произведение статического момента на валу наугловую скорость вращения поля, созМ исданного обмоткой статора Р97560 Ги = ). Потери от поперечных токовС ропределяют как разность мощности, потребляемой из сети, и суммы потерьв меди обмотки статора и мощности потерь в клетке заторможенного ротора,Сумму поверхностных и пульсационныхпотерь определяют как разность суммарных добавочных потерь (измеренныхпредварительно любым известным спосо"бом) при работе машины в требуемомрежиме с вращающимся ротором и потерьот поперечных токов, определенныхпредлагаемым способом.558 Т Подписноеням и открытиям при ГКНТ ССя наб., д. 4/5 ета по йзобрет а, Ж, Раушс го коми5, Мос роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 155формула изобретения 1. Способ определения составляющих добавочных потерь электрических вра" щающихся машин преимущественно со скосом пазов больше одного деления статора,. включающий подачу трехЬаэного напряжения на обмотки статора при заторможенном роторе и измерение мощности, потребляемой из сети пере" менного тока, потерь в меди обмотки статора и мощности потерь в клетке заторможенного ротора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей за счет определения потерь от поперечных токов, трехфазное напряжение подают с частотой, равной частоте скольжения, одновременно снижая ам 7536 6 плитуду этого напряжения и сохраняя постоянство величины магнитного пото" ка, а потери от поперечных токов оп редепяют как разность мощности по 1 требляемой из сети переменного тока, н суммы потерь в меди обмотки статора и мощности потерь в клетке заторможенного ротора.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю-, щ и й с я тем, что, с целью обеспе" чения воэможности определения суммы поверхностных и пульсационных потерь, дополнительно измеряют суммар ные добавочные потери электрической машины при вращающемся роторе, а сумму поверхностных и пульсационных потерь определяют как разность суммарных добавочных потерь и потерь от 20 поперечных токов,