Способ определения параметров линейного асинхронного электродвигателя

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 922663до делам нзабретеннй н открытнй( 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ1 Х 1 1 Х: 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении схем замещения линейного асинхронного электродвигателя.Известен способ определения пара- метров электродвигателя с массивным ротором, вклюцакиций измерения в статических опытах холостого хода и короткого замыкания значений фазного напряжения, фазного потребляемого то 1 О ка и зависимости пускового момента от скольжения 13. Недостатком указанного способа является его сложность, определяемвя большим количеством требуемых для его осуществления измерений.Наиболее близкий по технической суцности способ определения параметров линейного асинхронного электро 1 двигателя с двухсторонним индуктором и немагнитным якорем путем измерения в статических опытах холостого хода и короткого замыкания значений фазного напряжения, фазного потребляемого тока и тягового усилия 2.Недостатком данного способа является то, что он требует наличия аппаратов, регулирующих параметры силового питания.Цель изобретения " упрощенив способа определения параметров линейного асинхронного электродвигателя.Цель достигается тем, цто согласно способу определения параметров линейного асинхронного электродвигателя, изменяют активное сопротивление не- магнитного якоря, например, путем индукционного самонагрева, определяют величину Фазного потребляемого тока 1,)в момент достижения максимального значения тягового усилия, а параметры находят из выражений922663 сопротивление фазыйдуктора линейногоого электродвигатеЭ3 О где 21- активноеобмотки иасинхроннля, Ом;М - индуктивное сопротивлениефазы обмотки индуктора, Ом; 1 ОЕ- приведенное знацение активного сопротивления немагнитного якоря, Ои,)( - индуктивное сопротивлениенамагничивающего контура,Ом; 15 ЕщО /1 д- полное сопротивление линейного асинхронного электродвигателя в опыте холостогохода, Ом;О-;1- - соответственно значения фаз" 2 Оиф фного напряжения и фазного,:г,кр;из,р,.; с( 1,- величина фазного потребляемого тс ка в опыте короткого замыкания при напряжении О; -величина Фазного потреб 1 кМ) О ляемого тока о опыте короткого замыкания при нап- ряжении О д в момент достижения максимального значения тягового усилия35На фиг, 1 изображена схема замещения Фазы линейного асинхронного электродвигателя с двухсторонним индуктором и немагнитным вторичным элементом; на фиг, 2 " механические характерис 40тики линейного асинхронного электродвигателя при различных значениях активного сопротивления якоря (кривая а соответствует минимальному, а кривая д - максимальному значению актив 45 ного сопротивления якоря); на фиг. 3 " схема установки для проведения экспериментов по предлагаемому способу. Установка для проведения экспери 5 ментов по предлагаемому способу содержит линейный асинхронный электро." двигатель 1, в рабочем зазоре двухстороннего индуктора которого находится немагнитный якорь 2, затормо- женный через измеритель тягового уси 55 лителя 3. В силовую цепь питания линейного асинхронного электродвигателя включен измерительный комплект 4,4На фиг. 1 - г, - параметр, учитывающий потери о стали; х и г- параметры, учитывающие вторичный продольный краевой эффект.Предлагаемый способ заключается в следующем.При заданном значении фазного напряжения питания линейного асинхронного двигателя (ЛАД) О и заданной частоте тока питания, йапример сетевой, проводят опыт холостого хода,в котором измеряют значение фазного тока 1- , а затем определяют величиЦну сопротивления Е . Измерения действующих значений производят вольтметром и амперметром. При тех же величинах напряжения и частоты тока питания проводят и опыт короткого замыкания. В ходе опыта короткого замыкания, сопровождающегося нагревом вторичного элемента, изменение велицины тока, потребляемого индуктором, происходит по монотонной убывающей кривой, а изменение тягового усилия, развиваемого ЛАД, описывается кривой, имеющей максимум. Графики изменения величины тока и тягового усилия строят по ряду значений, полученных в ходе опыта короткого замыкания, либо при последовательном непосредственном отсчете показаний приборов, либо с использованием осциллографической записи соответствующих сигналов. В последнем случае для измерения тягового усилия может применяться тензометрический датчик усилия. С помощью указанных графиков или соответствующих им таблиц определяют величину тока 11 М/ который потребляет индуктор ЛАД при достижении максимума тягового усилия в режиме .короткого замыкания. Далее вычисляют величину кратности токов 1 Ю= 11 цщ) 1 а Экспериментальное исследование предлагаемого способа проводят с использованием двухсторонних индукторов линейных асинхронных электродвигателей при работе их в диапазоне мощностей 50-250 кВт. В качестве немагнитного якоря используют дюралюминиевую пластину толщиной 10 мм. Фазное напряжение питания индуктора ЛАД 70 В; частота тока питания (сетевая) (50 Г 4 . Измеренная величина тока холостого хода 1 р= 134,3 А. Вычисленное значение 2-= О, 5213 ОмВ опыте отсчет показанйй вольтметра, амперметра производят через каждые 10 с. Всего опыт5 92266длится 120 с. Так как имеет место некоторое колебание напряжения, то измеренные значения тока и тягового усилия приводят к одной величине напряжения. Тяговое усилие увеличиваетсяот 2,43 кН до максимальной величины2,65 кН, а затем уменьшается до2,57 кН. Величина потребляемого индуктором тока уменьшается с 341 А до276 А. Определено, что максимальному зотяговому усилию соответствует ток1 щ 1= 298,8 А, Кратность токов К )== 298,8:134,3 = 2,225, а.вычисленныеХ = 0,1737 Ом, Хм = 0,3476 Ом иС= 1, 5 Ом. В начальный момент опы" 1 ьта температура немагнитного якоряравна температуре окружающей среды 15 оС, а кратность токов К = 341: 134,3= 2,54. Активное приведенное сопро"отивление якоря для опыта при 15 С рав но 2 = 0,0781 Ом,а после нагрева21= 0,1165 Ом. Температурный коэффициент электросопротивления для дюралюминия Д 16 РТ равен "0,0038 град ; от.ношение 21 к 2 при 15 С составоляет 0,1165 : 0,0781 = 1,492, тогда1,492 = 1 + 0,0038 (е), Отсюдарасчетная температура якоря для Д 16 АТпри максимуме тягового усилия в режиме КЗ равна с)= 144, 5 ОС. Параллельно в ходе указанных экспериментовтермоэлектрическим способом с помощью ряда термопар, зацеканных в якорь)определяется температурное поле нагрева якоря Средняя измеренная пРедлагаемым способом температура нагреваякоря при достижении максимальноготягового усилия 160,8 ОС и оказывает-ся таким образом, достаточно близкойк указанной выше расчетной (1 А 5 С ).Для исследованных линейных асинхронных электродвигателей установлено хорошее совпадение рабочих характеристик, полученных путем динамических испытаний, с характерист"юю, 45 дпостроенными на базе схемы замещения,параметры которых определяются предлагаемым способом,3 6является экономически выгодным.Простота способа, в том числе его экспериментальной цасти, обусловливает минимальные затраты рабочего времени, что также характеризует его экономич" ностьПредлагаемый способ автоматически учитывает ряд особенностей, характеризующих электрические машины с разомкнутым магнитопроводом, так как для определения параметров схемы замеще" ния используют выходные Физические параметры ЛАД (потребляемый ток и тяговое усилие). Формула изобретения Способ определения параметров линейного асинхронного электродвигателя с двухсторонним индуктором и не- магнитным якорем путем измерения в статических опытах холостого хода и короткого замыкания значений фазного напряжения (.Ц ), фазного тока (1, 1 ) и тягового усилия, о тл й ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа, изменяют активное сопротивление немагнитного якоря, например, путем индукционного самонагрева, определяют величину Фазного потребляемого тока (11 1 ) в момент достижения максимального значения тягового усилия, а параметры находят из выражений реимущестостоят в эксперие предъявребований а и уровню дусматрива 55Ж х цисла па"атов дляания, что Технико-экономические ва предлагаемого способа следующем. Прежде всего о ментально прост, так как ляет практически никаких к скорости проведения опы нагрева якоря, а также пр ет измерение минимального раметров, не требует аппа регулирования силового пи 2- активное сопротивление фа-.зы обмотки индуктора линейного асинхронного электродвигателя, Ом;Х - индуктивное сопротивлениефазы обмотки индуктора, Ом;2- приведенное значение активного сопротивления немагнитного якоря, Ом;Х - индуктивное сопротивление Юнамагницивающего контура,Ом Эу полное сопротивление линей Хного синхронного электродвигателя в опыте холостого ходау Ом922663 го значения тяговогоусилия.Источникиинформации,принятые во внимание при экспертизе 1.Кащарский Э.Г.Определение параметров электрических машин с мас сивным ротором, - ".Известия вузов, Электромеханика", 1962, 11 10, с,11 1185. Построено нейных ас и АРтик липо рений,ника",рабочих хронных зультатам "Извести 1979, 6 1 ат вузов с. 10 О аз 2575/ ВНИИПИ Тираж дписное Филиал ППП "Патент", г.Уж ул,Проектн соответственно значения фазного напряжения и Фазногопотребляемого тока в опытехолостого хода;- величина фазного потребляемого тока в опытекороткого замыкания принапряжении О, ,- величина фазного потребляемого тока в опытекороткого замыкания принапряжении 0, в моментдостижения максимальноф" опков В.С.характери двигателе ских испыт Электромех -1022.