Способ измерения

)и ,.ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республике от авт. свидетельства14.Ч 11.1970 ( 1460910/24 висимо Заявле Кл, 6 01 г 27 нением заявки-присо Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРПриорит 1.317,334;621.313.43.045 (088.8) убликовано 23.7,1973, Бюллетень2 Дата опубликования описания 10.1 Х.1 Авторыизобрете. Громок, И, А, Милор В. В. Иваш чио-исследовательский институт ядерной и автоматики при Томском политехниче имени С. М. КироваЗаявител зики, электрониким институте СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯЭКВИВАЛЕНТНЫХ ИНДУКТИВНОСТЕЙКОММУТИРУЮЩИХ СЕКЦИЙ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА индуктивность потоком, поИзвестен способ измерения индуктивностей секций машин постоянного тока, заключак- гцийся в том, что отпаянная от коллектора секция питается переменным током с частотой, меняющейся в широком диапазоне.По данным измерений токов, напряжений и угла сдвига между ними вычисляются индуктивные параметры секций.Однако известный способ сложен, а учет активного сопротивления секций существенно увеличивает трудоемкость расчетов и снижает его точность.Цель изобретения - повышениизмерений и оценка влияния вихревых токов на величину индуктивности.В предложенном способе для повышения точности определения индуктивности секции и оценки влияния вихревых токов в меди паза и окружающем железе параллельно источнику питания с линейно возрастающим напряжением подключают измеряемую индуктивность и эталонную, величина которой равна статической индуктивности секции, и по осциллограммам тока в параллельных ветвях определяют эквивалентную индуктивность н влияние вихревых токов на ее величину, Точность способа повышается за счет искл:очения влияния на измерения активного сопротивления секции.По предложенному способуопределяется результирующим лученным в результате наложения на потоксамоиндукции потоков, вызванных вихревымитоками в меди обмотки или в окружающе.;железе. Величина эквивалентных параметров5 обмоток входит в расчеты электромагнитныхпроцессов, протекающих в электрических машинах.На фиг, 1 приведены кривые токов в коммутирующей секции и эталонной катушке,0 где т, - ток в коммутирующей секции при наличии вихревых токов в меди паза или в стали машины; 2 - ток в образцовой катушкеили ток в секции без учета вихревых токов;Ь - ток коммутирующей секции; Лт - ток5 перекоммутации секции; Т. - время формирования линейно нарастающего напряжения;Т; - период коммутации секции; на фиг. 2приведена схема измерения токов ь 2 и ;на фиг, 3 - схема для балансировки статических ипдуктивностей секции 3 и катушки б;па фиг. 4 - кривые э. д. с. самоиндукции секции 1, и эталонной индуктивности 1 т, гдеТф - время формирования линейно нарастающего напряжения, Ус - начальное напряжение источника 1,При осуществлении предложенного способа измерения протекают следующие процессы.Если предположить, что коммутирующаяэ.д,с., приложенная к секции, постоянна,0 а активное сопротивление секции равно нулю,то ток в ней изменяется по прямой , и изме(2 а+ М),Та 40 Способ измерения эквивалентных индуктивностей коммутирующих секций машин постоянного тока с использованием эталонной индуктивности и источника питания, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности измерений и оценки влияния вихревых токов на величину индуктивности, параллельно источнику питания с линейно возрастающим напряжением подключают измеряемую индуктивность и эталонную, величину которой берут равной статической индуктивности измеряемой секции, и осциллографируют токи в параллельных ветвях; величину эквивалентной индуктивности определяют по результирующей скорости изменения тока, а влияние вихревых токов оценивают по скорости изменения тока, полученного как разность токов в цепях измеряемой и эталонной индуктивности. 45 50 нится за период коммутациями Т на величину 2 а,При изменении направления тока в коммутирующей секции магнитный поток в пазу якоря также стремится изменить свое направление на обратное. В переменном магнитном поле в телах, окружающих секцию, демпферах стали ротора, проводниках соседних секций и в теле самой секции наводятся вихревые токи, которые приводят к появлению в токе секции вихревой составляющей з, Результирующую кривую 1 тока секции см, на фиг, 1. В итоге к концу периода коммутации ток в секции изменится на величину (2 а+Л), а эквивалентная индуктивность Еа секции с учетом вихревых токов определяется результирующей скоростью изменения тока: в отличие от статической индуктивности, рав 1 кНОЙ 1 ст 1.ат НЕ ЗаВИСИт ОТ СКороСтн 2 ЫТароста тока и определяется только геометрическими параметрами секции и числом ее витков.Величина тока лопределяет уменьшениеэквивалентной индуктивности относительно статического значения, т. е. характеризует влияние вихревых токов на величину индуктивности. Поскольку при различных скоростях изменения потока паза величина тока Л различна, то можно выяснить зависимость эквивалентной индуктивности от скорости измене.ния потока паза.Кривые токов 1 ь 1 ь г, могут быть осциллографированы при помощи схемы, приведенной на фиг. 2. Линейно нарастающее напряжение от специального источника 1 при замыкании ключа 2 подается на параллельно включенные исследуемую секцию 3, имеющую статическую индуктивность 4 и сопротивление б и эталонную катушку б с индуктивностью 7 и сопротивлением 8, Напряжение 1 выбирается линейно нарастающим для того, чтобы компенсировать падения напряжения на активных сопротивлениях параллельных ветвей, и, таким образом, сохранить предположения, при которых было введено понятие об эквивалентной индуктивности секции. При таких условиях решение задачи о переходных процессах для этой схемы показывает, что если статическая индуктивность 4 равна индуктивности 7 и активные сопротивления их тоже равны, то с шунта 9 можно осциллографировать ток, соответствующий ь с шунта 10 - ток, соответствующий 4, а с точек х и у - ток з. По 5 10 15 20 25 30 35 данным кривым вычисляется эквивалентнаяиндуктивность секции Еа и оценивается еепроцентное уменьшение относительно статического значения из-за наличия вихревыхтоков.Балансировка статических индуктивностейпроизводится по схеме, приведенной на фиг. 3.Исследуемая секция и эталонная катушкавключаются последовательно и на них подаегся линейно нарастающее напряжение (см,фиг, 3). Решение задачи о переходных процессах в этой схеме показывает, что по окончании переходного процесса установлениятоков э. д. с. самоиндукции 14 и 17 приобретают постоянные значения (см. фиг. 4).Регулируя величину индуктивности 7 (см.фиг. 3), можно добиться равенства этих э. д, с.Поскольку для измерения э. д. с. самоиндукции доступна только эталонная катушка, тоОсциллографируется кривая в виде сигналас катушки 11. Сравнивая ее установившеесязначение э. д. с. 17 с начальным напряжением Уо источника 1, можно добиться следуюа 7 1-10щего равенства: - = - , где к - отношениек2чисел витков катушек б и 11.После этого при помощи переменногорезистора 12 производится балансировка активных сопротивлений параллельных ветвей(см. фиг, 2) при этом добиваются полной горизонтальности участка кривой 2 Ь (см.фиг. 1) установившегося режима.При балансировании индуктивностей величина напряжения Уо не имеет значения. Приснятии кривых тока величина Уо выбираетсяиз условия получения необходимой скоростиизменения потока паза,Предмет изобретенияЗаказ 580 Изд.609ЦНИИПИ Комитета по делам изобретМосква, Ж, 1 Тираж (55 Подписное ий и открытий при Совете Министров СССР аушская наб., д. 45