Способ определения магнитного потока в слое ротора асинхронного двигателя

ОП ИСАЙКЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ниСоцналнстнчеснниРеснублнн ои 875316(22) Заявлено 04.02,80,(21) 2879892/18-2 с присоединением заявки М Ркударствеей кфнитет СССР яв аедан изфбретеиий и втирнтий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА В СЛОЕ РОТОРА АСИНХРОННОГОДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к способам определения магнитного потока приразличных скольжениях в многослойномроторе асинхронного двигателя.Известен способ определения магнщного потока в любом из слоев ротора,при котором слой ротора охватываетсяв осевом сечении измерительной обмоткой с известным числом витков. Этаобмотка подключается к измерителю напряжения через коллектор; установленный на роторе. Подачей питания на двигатель ротор приводится во вращение ипри этом производят измерение его скорости и скольжения, и электродвижущейсилы (ЭДС) измерительной обмотки, установленной на слое ротора. Измеренныевеличины ЭДС (при известном количестве витков измерительной обмотки) пересчитываются в величину магнитного потока, Так получают зависимость величины магнитного потока в слое ротораот величины скольжения 1 Ц ,Недостатком этого способа является:то, что в высокоскоростных электродвигателях необходимость вращения изме- .рительной обмотки и коллектора, установленных на роторе, приводит к недопустимым разбалансировке и вибрацииротора, потере контакта на коллекторе,в результате чего реализация данногоспособа представляет определенную сложность, а точность измерений снижается.10Бель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается тем,что в способе определения магнитногопотока в слое ротора асинхронного двигателя, заключаюшемся в том, что определяют скольжение и ЭДС измерительнойобмотки, установленной иа слое ротора, подают надвигатель напряжение питанияноминальной частоты, определяют зависимость потребляемого тока от скольжения, отключают напряжение питания дви"гателя, затормаживают его ротор, устанавливают обмотку на контролируемый3 8 слой ротора, псдают на двигатель напряжение питания, последовательно изменяют его частоту от нуля до номиналь ного значения, определяот скольжение для каждого значения частоты, изменяют амплитуду напряжения питания для каждого определенного значения скольжения до получения величины потребляемого тока; равной его величине при напряжении питания номинальной частоты и этом же значении скольжения вращающегося ротора, а по величине ЭДС измерительной обмотки судят о магнитном потоке в слое ротора, при этом скольжение для каждого значения частоты определяется по формулеигде- значение частоты, соответствую 1шее скольжению Ь;Ы - значение номинальной частоты.На чертеже схематично показано устройство для реализации предлагаемого способаУстройство включает в себя преобра-, зователь 1 частоты, контролируемый слой 2 ротора 3 гндродвигателя, на котором предусмотрена возможность установки измерительной обмотки 4, соединенной с измерителем 5 напряжения. Для измерения частоты, напряжения и тока питания двигателя включены соответственно частотометр 6, вольтметр 7 и амперметр 8, Для измерения скольжения вклк чен датчик 9 скорости и измеритель 10 скольжения, Для затормаживания ротора 3 установлен фиксатор 11.Способ осуществляется следующим образом.На двигатель подают номинальное цапряжение питания частотой 1 н с преобразователя 1 частоты, При этом ротор 3 гидродвигателя находится в свободном, т. е. в незаторможенном состоянии. Датчиком 9 скорости и измерителем 10 скольжения измеряют скольжение В; ротора 3, а амперметром 8 измеряют соответствующий скольжению бпотребляемый ток Э для нескольких фиксированных точек от единицы до номинального значения скольжения 6 н, Строят зависимость потребляемого тока от скольжения Я. После этого напряжение питания двигателя отключают, фиксатором 11 затормаживают ротор 3 и на слой 2устанавливают измерительную обмотку 4, На двигатель подают напряжение питания частотой ф, находят скольжение В как отношение частотI н и преобра где Е - измеренная ЭДС;15Ф( - число витков измерительной обмотки 4;; - фиксированная частота переменного тока в измерительной обмотке 4;20К- коэффициент формы кривой измеряемой ЭДС,Изменяя частоту ; преобразователя1 от значения близкого к нулю до номинальногоРндля нескольких фиксированных 25частот Е, находят зависимость величины магнитного потока ф в слое ротора 3 от его скольжения 5Частота ,тока во вторичной обмотке ротора 3 и измеряемый поток 4 вслое ротора 3 при этом соответствуютреальному скольжению при вращающемсяроторе 3. При этом скольжение асинхронного двигателя равноа35 н нгде- частота тока во вторичной обмотке ротора 3 при скольженииу - номинальная частота питанияндвигателя.Определение зависимости изменениямагнитного потока в слое многослойногоротора 3 от скольжения при его неподвижном состоянии упрощает процесс из мерения и позволяет исследовать влияние геометрических размеров и электромагнитных свойств слоев ротора 3 нараспределение магнитных потоков в нихи, тем самым, позволяет отрабатыватьконструкцию двигателя. 40 формула изобретения Способ определения магнитного потока.в слое ротора асинхронного двигателя, заключающийся в том, что определяют скольжение и ЭДС измерительной 75316 4зователем 1 устанавливают напряжениепитания такой величины, чтобы потребляемый ток, регистрируемый по амперметру 8, был равен потребляемому току Д 5замеренному при скольжении врашаюшегося ротора 3 и номинальном напряжении питания. Измерителем 5 напряженияизмеряют электродвижушую силу (ЭДС),возникающую в измерительной обмотке 4.10Измеренную величину ЭДС пересчитываютв величину магнитного потока по формулеЕ4 к аЕ5 8753 обмотки, установленной на слое ротора, о ти и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, подают на двигатель напряжение питания номинальной частоты, определяют зависимость потребляемого тока от скольжения, отключают напряжение питания двигателя, затормаживают его ротор, устанавливают измерительную обмотку на контролируемый слой ротора, подают на двигатель напряжение пита О ния, последовательно изменяют его час тоту от нуля до номинального значения, определяют скольжение для каждого значения частоты, изменяют амплитудунапряжения питания для каждого опре деленного значения скольжения до получения величины потребляемого тока, рав 16 6ной его величине при напряжении питания номинальной частоты и этом же значении скольжения врашаюшегося ротора,а по величине ЭДС измерительной обмоткисудят о магнитном потоке в слое ротора,при этом скольжение для каждого значения частоты определяют по формуле5 рМгде У - значение частоты, соответствую,щее скольжению б;н - значение номинальной, частоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дружинин В, В. Магнитные свойства электротехнической стали. М., Энергия", 1974, с. 207-208.