Способ экспериментального определения механической характеристики линейного асинхронного двигателя

А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 51) Н 02 К 41/025 Я Н АВТОРСН ЕТЕЛЬСТВ ют тяговое сле чего оппо формуле ния фусили Х ь Г-. силие для скольиэмеренное по у способу беэ ричного продольного эффекта; индукции, иэметочкеи соотве тяговое .жения Б известно учета вт ного кра1 плитуд иная в Яь ре и о УДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ(71) Особое конструкторское бюро линейных электродвигателей Киевского горисполкома(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 845228, кл. Н 02 К 15/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССР619996, кл. Н 02 К 15/00, 1977. (54)(57) СПОСОБ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ, основанный на определении скольжения и соответствующего ему тягового усилия при заторможенном вторичном элементе, отличающийс я тем, что, с целью повьппения точ- ности, для каждого значения:скольжения измеряют распределение амплитуд индукции в иемагнитном зазоре по длине двигателя, а также их изменение во времени при подключении обмот к двигателя к источнику напряжех 1ствующая времени Т- установившееся значениеиндукции, измеренное вточке д;- координата точки 1 активной зоны индуктора;- скорость движения, соответствующая скольжении Бк,- количество и порядковыйномер точек, в которых измеряют индукцию, 1 115762Изобретение относится к электрическим машинам, конкретнее к косвенным способам измерения механическойхарактеристики линейных асинхронныхдвигателей при заторможенном вторичном элементе,Известен способ косвенного определения характеристик линейного асинхронного двигателя, основанный нафиксации значений скольжения и со- Юответствующих ему параметров двигателя, в том числе тягового усилияпри заторможенном вторичном элементе,номинальных значений частоты и немагнитного зазора при различных вторичнык элементах, отличающихся значениями произведения толщины вторичногоэлемента на электропроводность материала К .Недостатками данного способа являются высокая точность из-эа отсутствия учета вторичного продольногокраевого эффекта и ограниченнаявозможность применения способа -только к электродвигателям с немагнигным вторичным элементом,Наиболее близким к изобретению является способ определения механической характеристики линейного асинхронного двигателя, основанный на измерении значений скольжения и соответствующего ему тягового усилия припитании заторможенного двигателя отпреобразователя частоты путем изменения частоты питания от нуля до номинальной при лоддержании постояннымотношения напряжения к частоте 23 .Недостатком известного способа является невысокая точность измерениямеханических усилий из-за отсутствия 10учета вторичного" продольного краевого эффекта.Цель изобретения - повышение точности измерения механической характеристики линейного асинхронного ф 5 двигателя путем учета влияния продольного краевого эффекта.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу экспериментального определения механической 50 характеристики линейного асинхронного двигателя при заторможенном вторичном элементе, основанному. на определении скольжения и соответствующего ему тягового усилия, для каждого значения скольжения измеряют распределение амплитуд индукции в немагнитном зазоре по длине двигателя, а такжеЕ ацк оЯ ьоо тяговое усилие для скольжения Я, измеренное по известному способу без учетавлияния вторичного продольного краевого эффекта,амплитуда индукции, измеренная в точкеи соответгде РОК хйствующая времени ТдВ . - установившееся значениеамплитуды индукции, измеренное в точкех: - координата точки х активной зоны индуктора;Чи - скорость движения, соответствующая скольжению Я,п, вколичество и порядковыйномер точек, в которых измеряют значения индукции.На фиг. 1 представлена схема установки для реализации способа, нафиг. 2 - общая компоновка двигателя, характеристики которого подлежатопределению.Индуктор 1 линейного асинхронного двигателя своей рабочей обмоткой2 подключен к источнику 3 питания.Вторичный элемент 4 подсоединен кдатчику 5 усилий. На поверхностивторичного элемента расположены датчики индукции 6 подключенные к регистрирующему прибору 7,В основу способа положена аналогия протекания электромагнитныхпроцессов, происходящих при включении обмоток двигателя с заторможенным вторичным элементом, и электромагнитных явлений, возникающих привходе элементарных участков вторичного элемента в активную зону линейного двигателя,Рассмотрим элементарный участок Ьх вторичного элемента 4 (фиг,2), Перемещаясь поступательно, он проходит зоныи. В зоне 1 отсутствуют внешние поля. В силу этого их изменение во времени в моментподключения обмоток двигателя к источнику напряжения, после чего определяют тяговое усилие из выражения115в рассматриваемом элементарном участке не наводятся токи, и он не участвует в электромагнитном взаимодейст - вии с первичными обмотками 2. При входе в активную зонУ 11 Участок ЬК попадает в магнитное поле первичных обмоток 2, нарастающее по длине индуктора 1 в направлении движения вторичного элемента 4. При этом в нем индуктируются токи, которые по закону Ленца, противодействуют нарастанию внешнего магнитного поля.Если затормозить вторичный элемент 4 допустим в месте. указанном на фиг. 2, а обмотку 2 внезапно под ключить к сети, то в рассматриваемом элементарном участке вторичного элемента 4 аналогично процессам, возникающим при движении, нарастает индукция и индуктируются токи, противодействующие этому нарастанию, Поскольку указанные процессы происходят при сохранении постоянства геометрических размеров индуктора 1 и вторичного элемента 4, обмоточных данных, потокосцеплений, характер изменения индукции для обоих режимов идентичный. Для участка Ьх, отстоящего от начала активной зоны на расстоянии х, потокосцепление в момент времени , такое же, как и к тому моменту, когда, двигаясь со скоростью У, указанный элементарный участок вторичного элемента 4 пройдет расстояние х от начала активной зоны при условии, что35х;Следовательно, амплитудное значение индукции Вд в точке 1, расположенной40 на расстоянии х от начала активной зоны, имеющее место при движении вторичного элемента 4 со скоростью Чк, соответствующей заданному скольжению Бк, может быть определено по данным статических испытаний из опыта внезапного включения по временной зависимости изменения амплитуд индукции при соблюдении следующих усилий: геометрия, обмоточные данные и50 электромагнитные параметры двигателя в обоих случаях должны быть одинаковыми, продольная координата х 1, в которой измеряется амплитуда индукции в обоих случаях должна совпадать; время, по которому определяется амп 7624 4литуда индукции из опыта внезапноговключения, должно соответствоватьвремени, определяемому по формуле (2).Тяговое усилие; приложенное кэлементарному участку вторичного элемента, равно,;= кв.,где К - коэффициент, учитывающий геометрические размеры и обмоточные данныедвигателя.Учитывая неизменность параметрак дя всех режимов работы, получают суммарное усилие, приложенное к вторичному элементуг Ь 6; 61 6 о 1 где все обозначения соответствуют принятым в формуле (1) .Для определения тягового усилия линейного асинхронного двигателя необходимо провести серию включений обмотки 2 при параметрах, выбранных для заданного значения скольжения Б по известному способу, в каждом из которых фиксировать изменение амплитуд индукции во времени в каждой из и точек В 6 = Г; , в которых установлены датчики 5 индукции и значение тягового усилия Гщ .По полученным зависимостям В 61 - Г (С) для каждой точки определяют установившееся значение индукции в данной точке В 6, и значение индукции, соответствующее времени С = - В .хчф . Врезультате получается пространственное распределение амплитуд индукции по длине двигателя: с учетом вторичного продольного краевого эффекта - множество из и точек с координатами (В 6, х ), без учета этого эффекта - множество из и точек с координатами.Тяговое усилие с учетом вторичногопродольного краевого эффекта определяется по формуле (1) по полученным данным..Цицика одписное Заказ ого к ий и ая П "Патент", г. Ужгород,оектная, 4 Ф 3387/51 Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Ж, Р