Устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0,01,78 (21) 2566081/24-07 51) М Кл2 Н 02 К. 15/00 с присоединением эаявки Ио(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621, 313. .,33(088.8) Дата опубликования описания 30.06.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ СЕРДЕЧНИКА СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫИзобретение относится к области магнитных измерений, а именно к устройствам для исследования магнитных характеристик элементов электрических машин и предназначено для перемагничивания магнитопровода при измерении его магнитных свойств, например активных потерь стали в режиме перемагничивания круговым вращающимся трехфазным магнитным потоком при синусоидальной форме кривой магнитной индукции.Известны устройства для перемагничивания магнитопровода электрических машин в трехфаэном вращаю щемся магнитном поле в виде трехфазного генератора электромашинного типа, включающие калиброванный ротор Ц .Однако данное устройство обладает тем недостатком, что не обес печивает поддержания режима кругового вращающегося магнитного потока при перемагничивании стали в пространственно-временных полях и не обеспечивает перемагничивания стали при си нусоидальной форме кривой магнитной индукции. Это связано с неравномерностью воздушного зазора между йспытуемым сердечником статора и калиброванным ротором, анизотропией магнит ных свойств и нелинейным характером связи магнитной индукции с напряженностью поля.Известно также устройство для перемагничивания Сердечника статора электрической машины, содержащее пермеаметр в виде тарированного ротора с размещенными в его пазах трехфаэными намагничивающей и измерительной обмотками, однофазный источник питания, преобразователь числа фаэ, включенный между однофазным источником и трехфазной намагничивающей обмоткой, два двухвходовых блока сравнения амплитуд напряжений с двумя усилителями рассогласования, три усилителя переменного тока, элементы отрицательной обратной связи и трансформатор с тремя выходными обмотками, преобразователь числа фаз выполнен в виде трех цепей, связанных через соответствующие выходные обмотки трансформатора с однофаэным источником питания, первая из цепей содержит последовательно включенные емкостной и активный резистивные элемЕнты, вторая - активный, а третья - индуктивный и активный резистивные элементы, фазы намагничивающей обмотки подключены через усилителипеременного тока параллельно соответствующим активным.реэистивнымэлементам, первая и вторая фазыизмерительной обмотки подсоединены к входам первого блока сравнения,а вторая и третья фазы - к входамвторого блока сравнения, выходы блоков сравнения соединены с входамиусилителей рассогласования, а фазыизмерительной обмотки через элементы отрицательной обратной связисоединены с усилителями переменного тока соответствующих фаэ намагничивающей обмотки 23,Данное устройство предназначенодля обеспечения режима синусоидальной,формы кривой индукции и стабилизациисимметрии по фазе 120 фаэных потоковмагнитной индукции в случае колебаниячастоты задающего генератора, чтопозволяет повысить точность и воспроизводимость результатов измерениямагнитных свойств испытуемого пакетастатора.Однако данное устройство обеспечивает стабилизацию угла рассогласования между фазными значениями магнитных потоков равного 120 в случае нарушения импеданса фаэныхнамагничивающих обмоток, вызванногоанизотропностью магнитных свойствстали и неравномерностью воздушногозазора между испытуемым сердечником статора и калиброванным роторомс значимой ошибкой. Нарушение симметрии импеданса Фаэных намагничивающих обмоток от аниэотропных магнитных свойств стали и неравномерности воздушного зазора в указа.нных элементах устройства вызываетискажение симметрии по Фазе и нарушение режима кругового вращающегося магнитного потока и, как следствие, понижение точности и воспроизводимости результатов измерениямагнитных свойств испытуемого пакета статора электрических машин.Цель изобретения - повышениеточности и воспроизводимости результатов измерений.Укаэанная цель достигается тем,что в устройство введено два управляемых беэреактивных делителя напряжения, вход первого делителя подключен параллельно активному резистив.ному элементу первой цепи, а выход -к входу усйлителя переменного токапервой фазы намагничивающей обмотки, вхрд второго - подключен параллельно активному резистивному элементу третьей цепи, а выход - к входуусилителя переменного тока третьейФазы, намагничивающей обмотки, ауправляющие входы делителей подключены к соответствующим выходамусилителей рассогласования.Управляемый беэреактивный делитель напряжения может быть выполнен в виде пассивного сопротивления(например входное сопротивление фазного усилителя) и активного сопротивления (например термосопротивление с нагревательным элементом, оптоэлектронный преобразователь, включающими. фотосопротивление и светодиоди т. ц).На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство содержит однофазныйисточник 1 напряжения стабильный поамплитуде, трансформатор 2 с первичной 3 и тремя вторичными обмотками4, 5 и 6, имеющими одинаковое числовитков, подсоединенными к трем цепямфазорасщепителя. Первая иэ цепей состоит из последовательно включенныхемкостного 7 и активного 8 реэистивных элементов, вторая иэ регулируемого активного элемента 9, а третьяцепь иэ индуктивного 10 и активного11 резистивных элементв, фазы 12, 13и 14 намагничивающей обмотки подключены через усилители 15, 16 и 17 переменного тока параллельно соответствующим активным резистивным элементам 8,9 и 11, причем на входе усилителя 15первой Фазы включен управляемый беэреактивный делитель 18 напряжения,на входе усилителя 17 третьей фазывключен управляемый безреактивныйделитель 19 напряжения,Первая 20 и вторая 21 фазы измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока 22 сравнения амплитуд напряжений, а вторая 21 и третья23 фазы измерительной обмотки связаныс входами второго блока 24 сравнения,Выходы блоков 22 и 24 сравнения амплитуд напряжений через усилители25 и 26 рассогласования подключенык управляющим входам управляемыхбеэреактивных делителей 18 и 19 напряжения. Фазы 20, 21 и 23 измеритель,ной обмотки через элементы 27, 28 и 29отрицательной обратной связи соединены с усилителями 15, 16 и 17 соотв тствующих фаз 1, 13 и 14 намагничивающей обмотки. Обмотки 4 и 6трансформатора включены встречно с обмоткой 5, Соотношение между величинами сопротивлений элементов 8 и 7,10 и 11 равно - , модули комплексныхсопротивлений 8 и 7, 9, 10 и 11 равны между собой, Соответственно фазы12 и 20, 13 и 21, 14 и 23 измерительной и намагничивающей обмотокуложены в одни и те же пазы тарированного ротора. Позицией 30 обозначен сердечник статора испытуемойэлектрической машины,Устройство работает следующимобразом.Напряжение от однофазного источника 1 напряжения преобразуетсяв преобразователе числа фаз и поступает на фазы 12, 13 и 14 намагничивающей обмотки, создающей вра 744856Формула изобретения Устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины, содержащее пермеаметр в виде тарированного ротора с размещенными в его пазах трехфазными намагничивающей и измерительной обмотками, однофазный источник питания, преобразователь числа фаз, включенный между однофазным источником и трехфазной намагничивающей обмоткой, два двухвходовых блока 50 щающийся магнитный поток в испытуемом сердечнике статора 30. При анизотропии магнитных свойств испытуемого сердечника статора 30 или его несоосной установки относительно калиброванного ротора наблюдается отклонение поверхности расточек статора от цилиндрической формы и нарушается асимметрия магнитной индукции по амплитуде, проявляющаяся в неравенстве значений напряжений фазных измерительных обмоток, что ведет к понижению точности и воспроизводимости результата измерения магнитных свойств в стали статора. для устранения этого явления напряжения Фаз 20, 21 и 21, 23 измерительной обмотки сравниваются между собой по амплитуде в блоках 22 и 24 сравнения.Разностный сигнал на выходе бло-.ков сравнения через усилители 25 и 20 26 подается на управлянщие входы управляемых безреактивных делителей 18 и 19 напряжения так, что восстанавливается равенство фазных потоков магнитной индукции по амплитуде. 25Обеспечение с помощью данного устройства автоматического поддержания режима кругового вращающегося магнитного потока в сердечнике испытываемого статора при наличии анизотропии его магйитных свойств, несоосной установки относительно калиброванного ротора, отклонение поверхности расточки зубцовой зоны от цилиндрической формы позволяет повысить З 5 точность и воспроизводимость результатов измерения магнитных свойств сердечников статоров электрических машин,сравнения амплитуд напряжений с двумя усилителями рассогласования, триусилителя переменного тока, элементы отрицательной обратной связи итрансформатор с тремя выходнымиобмотками, преобразователь числа фазвыполнен в виде трех цепей, связанных через соответствующие выходныеобмотки трансформатора с однофазным источником питания, первая изцепей содержит последовательно включенные емкостной и активный резистивные элементы, вторая - активный, а третья - индуктивный и активный резистивные элементы, фазы намагничивающей обмотки подключены черезусилители переменного тока параллельно соответствующим активным резистивным элементам, первая и вторая фазы измерительной обмотки подсоединены к входам первого блока сравнения, а вторая и третья фазы - квходам второго блока сравнения, выходы блоков сравнения соединеныс входами усилителей рассогласования,Фазы измерительной обмотки черезэлементы отрицательной обратнойсвязи соединены с усилителями переменного тока соответствующих Фазнамагничивающей обмотки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и воспроизводимости результатов измерений, введено два управляемых безреактивных делителя напряжения, вход первого делителя подключен параллельно активному реэистивному элементу первойцепи, а выход - к входу усилителяпеременного тока первой фазы намагничивающей обмотки, вход второгоподключен параллельно активному резистивному элементу третьей цепи,а выход - к входу усилителя переменного тока третьей фазы, намагничивающей обмотки, а управляющиевходы делителей подключены к соответствующим выходам усилителей рассогласования. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 448549, кл. Н 02 К 15/02, 1972.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2436164/24-07,кл. Н 02 К 15/00, 1976.744856 Составитель В. Никанороведактор А. Мотыль Техред О. Андрейко орректор В. Синицка За писное л ППП "Патент",. Ужгоро ктная, 4 3829/20 ЦНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, ираж 78 твенногретений -35, Ра комитета СССР и открытийушская наб., д. 4/5