Способ определения активных и индуктивных сопротивлений рассеяния обмотки ротора асинхронного двигателя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) П 01 К 31 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ий кисти агнихПечуркин,ксеев точуменьшени роведения ключают игатель питания,электрианни. е34.Б.И. Экспе итал актеристик 1963,9 1, астотных х лектричеств Синтезмашины Г., Пятлинания асинхроннгга отключенияо, 1979, У 4,от сети.с. 56-59,ЛЕНИЯ АКТИВНЫХ ИИВЛЕНИЙ РАССЕЯНИЯНХРОННОГО ЛВИГАТЕЛЯтносится к электрок способам опреде 54) СПОСОБ ОПРЕДЕНДУКТИВНЫХ СОПРОБМОТКИ РОТОРА АС57) Изобретениеехнике, а именно К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(72) Г.Г. Н.Г.Пятли (53) 621, (56) Щедр ческих си М,: ЭнергХиммел огозин, Ю,И а и В.И,Але 13 (088.8) н Н.П. Упрощение тем при моделиро ия, 1966, с. 159. блау Д. Прикладн граммирование. М определение двигателей, с.12-16.Рогозин Г схемы замеще по данным оп Электричеств ления активных и индуктивных со тивлений рассеяния обмотки рото асинхронного двигателя. Изобрет может быть использовано для экс ментального определения электро тнык параметров обмотки ротора фазной асинхронной машины, Цель изобретения является увеличение ности при одновременном трудоемкости и времени испытаний. В способе по подвижный асинхронный д однофаэному источнику 2 мышпенной частоты, изме напряжения, тока статор между ними, отключают источник 2 питания, в момент перехода тока черезнулевое значение, измеряют изменениезатухакюцего напряжения обмотки статора 1 и по полученным данным определяют активные и индуктивные сопротивления обмотки ротора. За счет исключения влияния неодновременного отключения разных обмоток от источникапитания и устранения погрешностей,вносимых в процессе учета изменениячастоты вращения ротора при выбеге,повышается точность измерения, 5 ил.113Изобретение относится к электротехнике, а именно к методам измерения параметров электрических машин, и может быть использовано при экспериментальном определении электромаг,нитных параметров обмотки ротора трехфазной асинхронной машины,Цель изобретения - увеличение точности определения активныхи индуктивных сопротивлений обмотки ротора, уменьшение трудоемкости и времени проведения испытаний асинхронного двигателя.На фиг. 1 приведена схема проведения опьгга питания переменным током обмотки статора; на фиг. 2 - характер изменения во времени токов в обмотках статораи ротора 1, в процессе проведения опьгга питайия двух фаз обмотки статора напряжениемпромышленной частоты с последующим отключением в момент перехода тока статора через нулевое значение; на фиг. 3 и 4 - схемы замещения асинхронного двигателя, отражающие пути протекания токов в обмотках в режиме питания от внешнего источника (фиг.З) и в момент отключения (фиг.4); на фиг. 5 - операторная схема замещения асинхронного двигателя для расчета переходного процесса в рото" ре при отключении асинхронного двигателя в момент перехода тока статора через нулевое значение.Величину тока в обмотке статора 1 в исходном режиме устанавливают с помощью регулируемого источника 2 однофазного питания на уровне, достаточном для регистрации ЭДС трап .формации в обмотке статора после ее отключения, но не вьппе 0,5 10 (1 - номинальное значение тэка) во избежание нагрева обмоток статора и ротора при проведении опыта.Отключение цепи обмотки статора 1 в момент перехода тока статора через нулевое значение может осуществляться, например, с помощью коммутатора 3, построенного на базе управляемого двухстороннего вентиля, посредством12259 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 прекращения подачи запускающих импульсов на входы управления его тиристоров. На фиг. 1 показаны измерительные приборы 4-7,Определение параметров эквивалентной схемы замещения обмотки роторавыполнено с помощью косвенного метода функционального эквивалентирования. В соответствии с последнимискомые параметры определяются наоснове сопоставления коэффициентовпри одинаковых степенях операторовуравнения, полученного иэ условияадекватности изображения экспериментальной переходной функции напряжения на выводах двигателя расчетномуоператорному выражению для свободного переходного тока в обмотке ротора.Определение активных и индуктивных сопротивлений рассеяния обмоткиротора асинхронного двигателя поцанным эксперимента осуществляетсяс использованием расчетньм соотношений.Переходный процесс в обмотке ротора в соответствии с фиг. 3 и 4представляется в виде свободного изменения токов в эквивалентных контурах этой обмотки после отключенияобмотки статора от источника питанияв момент перехода тока статора черезнулевое значение,Как следует из анализа операторной схемы замещения, показанной нафиг. 5, протекание переходного токав ветви намагничивания схемы замещения обуславливает изменение напряжения на выводах обмотки статора. Изменение напряжения на выводах обмоткистатора, измеренное в опьгге отключения обмотки статора при переходе тока через нулевое значение, можетбыть представлено суммой двух экспоненциальных составляющих в операторной форме .записи.После преобразования операторноговыражения и приравнивания коэффициентов при одинаковых степенях операторов числителя получим1372259 Г, Г- М Ох х 6 + х(х + х 6 ) где 1 ь ,П ,а,- начальные значения и коэффициенты затухания иэкспоненциальныхсоставляющих ЭДСтрансформации обмотки статора;г ,х 6 ,г ,х 6 - активные и индуктивные сопротивления рассеянияв первом и втором контурах,эквивалентирующихобмотку ротоРа; 55(4) а значение тока 1в первом эквивалентном контуре из схемы замещения,представленной на фиг. 4,г (г +г ) х (Х 6 х )1(Г+Г 2) + Хб + Х 6 )1 15 Для определения искомых параметров схемы замещения асинхронного дви О Гателя Гх 6 1 Ггхд х системауравнений (1), (2), (3) дополняется выражением комплексной проводимости фазной обмотки статора в схеме замещения прямой последовательности, 25 действительная и мнимая части кото"рой равны (в системе относительных единиц) х - сопротивление взаимоиндукции асинхронного дви+(Х +КК ) х ГЭКВ +ГЗ (Хр+ХКк )+Х ГЭК)(Г +гг) + (х 6 +х 6 ) зисные величины асинхронного двигателя,.У = 220 В, 1 = 8,9 А.При питании двух фаз неподвижного асинхронного двигателя напряжением 11 = 29,93 В, значение токаостатора 1, = 2,37 А при 1, = 70 55 После отключения цепи статора отисточника питания регистрацш ЗДСтрансформации и алпрокспмации последней экспоненциальним рядом полугателя.Начальное значение тока определяется по соотношению Гкв Г Гэк х 6 (х х эк ю ) х х экке 11 где хк - индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора; Значение индуктивного сопротивления х определяется по данным опыта питания асинхронного двигателя трехфазным током промышленной частоты при удаленном роторе.Определение активных и индуктивных сопротивлений рассеяния обмотки ротора предлагаемым способом производится для асинхронного двигателя АО-4 (4,5 кВт, 380 В, 8,9 А). Баг - активное сопротивление;13722чают следующие значения параметров двух экспонент, И , = 42,52 мВ, Ы,= 4, 177 с (0,0133 отн,ед,);25,99 мВ, о,= 43,06 с (0,1371 отнед,).5Измерение и аппроксимация ЭДС трансформации производятся с использованием измерительного комплекса на базе микроЭВМ "Электроника ДЗ"10После совместного решения алгебраичных уравнений (1), (2), (3), (5) и (6) с использованием программы, реализующей метод Нелдера, получают следующие значения параметров контуров, эквивалентирующих обмотку ротора (в системе относительных единиц), х-, = 0,984, г, = 0,0763, х = 0,202, г= 0,0782, х2,584 отн. ед.20Предлагаемый способ определения ,активных и индуктивных сопротивлений рассеяния обмотки ротора асинхронного двигателя позволяет повысить точность измерения эа счет исключения 25 влияния неодновременного отключения фазных обмоток от трехфазного источника питания и устранения погрешностей, вносимых в процессе учета изменения частоты вращения ротора при 30 59 6выбеге на значения измеряемых ЭДС вращения фазных обмоток.Одновременно снижаются трудоемкость и время испытаний,Формула изобретенияСпособ определения активных и индуктивных сопротивлений рассеяния обмотки ротора асинхронного двигателя, заключающийся в отключении двигателя от сети переменного тока, в измерении напряжения и тока статора ,в момент отключения, а также изменения напряжения обмотки статора после отключения и в расчете искомых сопротивлений по замеренным параметрам, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности определения сопротивлений и уменьшения трудоемкости и времени проведения испытаний, двигатель с невращающимся ротором подключают к однофаэной сети и измеряют при этом ток статора, напряжение и угол между ними, отключение источника производят в момент перехода тока через нулевое значение и замеряют после отключения двигателя изменение затухающего напряжения на обмотке статора