Устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя

ЬО 11466 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1/34 5 С 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН Т 01 СН 01, СИДЕТЛСТВУ Красститут 682 ерва ута. ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(71) Донецкий ордена Трудовогоного Знамени политехнический ин(56) 1. Патент Франции В 2091кл. Н 02 К 15/00, 1972.2. Авторское свидетельство СРВ 542309, кл. Н 02 К 15/00, 1974.3, Рогозин Г,Г., Лапшина Н,С.Косвенный контроль неравномерностивоздушного зазора асинхронных двигателей. - "Электротехника", 1980, Р 3.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОСВЕННОГОКОНТРОЛЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ВОЗДУШНОГОЗАЗОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ содержащее регулируемый источник питанияпостоянного тока, соединенный с коммутатором, снабженным входом запускапри этом первая пара замыкающих контактов коммутатора подключена параллельно измерительному безындукционному шунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяемого двигателя, индикатор, соединенный. с выходом интегратора, информационныи вход которого через вторуюпару замыкающих контактов коммутатора соединен с измерительными контактами измерительного безындукционногошунта, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности контроля при одновременном сокращениитрудозатрат и времени контроля, внего введены источник опорного напряжения, сумматор, следящий регулятор .с входами управления и блокировки, регулируемое безындукционноесопротивление, двухпороговый компаратор и реле с одной парой замыкающих и размыкающих контактов, при этом регулируемое беэындукционнное сопротивление включено последователь но между обмоткой статора и шунтом, его вход управления соединен с выходом следящего регулятора, вход управления которого связан с выходом сумматора и входом компаратора, а вход блокировки - с размыкающими контактами реле, причем эамыкающне контакты реле соединены с входом эа" пуска коммутатора, а управляющий вход реле - с выходом компаратора,к входам сумматора подсоединены исчник опорного напряжения и п я пара замыкающих контактов комм1146612 55 Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя, и может быть использо нано для контроля асинхронных двигателей в процессе их эксплуатации.Известно устройство для контроля воздушного зазора на вращающихся электрических машинах, которое со" держит ряд зондов, расположенных равномерно на статоре машины, и мостовые схемы, включающие в себя лопарно соединенные зонды; напряжение, , снимаемое с диагонали каждого моста, определяет величину измеряемого воздушного зазора 13.Недостатком устройства является необходимость внесения конструктивных изменений в контролируемую асинхронную машину, что приводит к удорожанию ароцесса ее производства.Известно устройство для косвенного контроля неравномерности воз- . душного зазора асинхронного двигателя, которое содержит блок питания, счетчик времени, блок измерения пускового тока, блок сравнения с двумя входами и индикатор контроля, причем счетчик времени подключен параллельно блоку питания, индикатор контроля включеэ последовательно с блоком сравнения, входы которого подключены к счетчику времени и блоку измерения пускового тока 23.Недостатками известного устройства являются необходимость отсоединять двнгатЕль от приводимого им механизма, наличие специального источника питания состабилизированцым значением напряжения и частоты, мощность. которого должна превышать мощность контролируемого двигателя, зависимость момента сопротивления от состояния трущихся поверхностей подшипников, что приводит с течением времени к изменению величины момента и времени разгона двигателя и, следовательно, к погрешности при определении воздушного зазора.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором, снабженным входом запуска,1Первая пара замыкающих контактов коммутатора подключена параллельно измерительному безындукционному шунту, соединенному последовательно с обмоткой статора проверяемого двигателя, индикатор, соединенный с выЙодом. интегратора, информационный вход которого через вторую лару замыкающих контактов коммутатора соединен с измерительными контактами измерительного безындукционного шунта ГЗ 3. Для определения неравномерности воздушного зазора необходимо выполнить значительное количество операций: измерить величину напряженияна выходе интегратора, значения актинного сопротивления шунта н контура затухания, рассчитать величину синхронного индуктивного сопротивления по данным измерений в контрольном опыте, определить относительноеизменение полученного синхронногоиндуктивного сопротивления по отношению к базовому значению последнего,определить величину фнеравномерностивоздушного зазора в функции от полученного относительного изменениясинхронного индуктивного сопротивления. Указанные недостатки обуславливают в целом неточность измерения неравномерности воздушного зазора,асинхронных двигателей при сравнительно больших трудозатратах и времени, необходимого для производства контроля.Целью изобретения является повы-,шение точности прн одновременном сокращении трудозатрат и времени контроля неравномерности воздушного зазора.Поставленнаяцель достигается тем, что в устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного двигателя, содержащее регулируемый источник питания постоянного тока, соединенный с коммутатором, снабженным входом запуска, при этом первая пара замыкающих контактов коммутатора лодключена параллельно измерительному безындукционному шунту, соединенномупоследовательно с обмоткой статорапроверяемого двигателя, индикатор,соединенный с выходом интегратора,информационный вход которого черезвторую пару замыкающих контактовкоммутатора соединен с измерительны3 1146612 4 ии контактами измерительного безын- ходу измерительного безындукционнодукционного шунта, введены источник го шунта 3 через вторую замыкающую , опорного напряжения, сумматор, следя контактную пару 14 коммутатора 2, щий регулятор с входами управления индикатора 15, подключенного к выхои локировки, регулируемое безындук ду интегратора 13. ционное сопротивление, двухпорого- Реле 11 содержит управляющую обвый компаратор и реле с одной парой мотку 16, размыкающую 17 и заиыкаюзаиыкающих и размыкающих контактов, щую 18 пары контактов. В качестве при этом регулируемое безындукцион-, регулируемого источника 1 постоян- ное сопротивление включенопоследо ного тока может быть использован, вательно между обмоткой статора и например, блок питания серийного прошунтом, его вход управления соеди- изводства типа ЛИСП(выходное нанен с.выходом следящего регулятора, пряжение 50 В, ток 15 А), а в кавход управления которого соединен с честве коммутатора 2 с электромагнит"умм ора и входом компара- . 15 ныи приводом и контактной системой выходом с аттора, а вход блокировки в . с размыка- рубильникамагнитная система конкш 1 иии контактами реле, причем замы- тактора серийного производства тикаощие контакты реле соединены с па ИК 1.входом запуска коммутатора, а управ- Изиерительный безындукционный ляющий вход реле - с выходом компа шунт. 3 на 750 иВ, 1,0 А и регулируратора, при этом к входаи сумматора емое безындукционное сопротивление 4 подсоединены источник опорного на- сопротивлением 0 5 0ением , и выполнены из пряжения и первая пара замыкающих материала, имеющего низкий коэффиконтактов коимутатора.На игциент температурного изменения уф ; 1 изображена блок-схема р 5 ного сопротивления, Регулируемый исдель устройства контроля неравномерности точник б опорнопорного напряжения уста- воздушного зазора асинхронных дви новлен на напряжение 0,7-13 В. гателей; на фиг. 2 - электрические Индикатор 15 например, на осносвязи, осуществляеиье с помощью кон- ве вольтметральтмет а магнитоэлектрической . тактов коммутатора и реле.Уст ойст30 системы класс 0 5а , , предусматриваетстройство для косвенного контро- возможность переклюр ключения при произля неравномерности воздушного эазо- водстве измерений на шкалу в единира асинхронных двигателей состоит цах напряжения нли на шкалу, отграиз регулируемого источника 1 посто- дунрованнуюрованную в единицах количествен 35 тины эксцентриситета янного тока, связанного с первой па- ной меры величи рой замыкающих контактов коммутатора ротора двигателя в процентах,и питающего через последовательно Устройствостро ство для косвенного контровключениые измерительный безындукцн- ля неравн . ннеравномерности воздушного зазооиный шушт .3 помещенный в термостат, ра асинхронных двигателей пользуют- И РЕГУЛИРУЕИОЕ беэындукционное со сЯ следующим образом.протиаленйе 4, обмотку статора конт- Включаетсяключается термостат, стабилизиролируеиого асинхронного двигателя рукиций теипера5 е ли гкиций теипературу измерительногоонного шунта на задан регулируемого источника б,опорно- безындукционного шун 3 го напряжения, сумматора 7, входы нои рабоче ура очем уровне, например, 60 С.-0 о которого подключены к первой паре 8 Затем включаетс45 м включается регулируемый источзаиыкающих контактов коммутатора 2 ник 1 постоянпостоянного тока, путем регуо в цепи о мотки и источнику б опорного напряжения, лирования последнего в е б следящего регулятора 9 и двухпорого- статора асинхр нмикронного двигателя 5 вого коипаратора 10, входы которых устанавливаеавливается величина тока, равподключены к выходу сумматора 7 реле ная тому энаои значению, при котором вы, вход которого связан.с выходом " полнялось бо ь азовое измерение при от, двухпорогового компаратора 10 аЭ сутствии нет твин неравномерности воздушйого выходы подключены к входам 12 управ- зазора назора, например, после монтажа или ления коммутатора 2 и блскцровки капитального ремонта. следящего регулятора 9, выход послед- Включае с бключа т я источник опорного :него связан со входом регулируемого напряженпряжения, путем регулирования конавливается величина набезындукционного сопротивления 4,торого устанавливаетс интегратора 13, подключенного к вы-. пряжения, равная базовому значениюпадения напряжения в контуре затухания постоянного тока, включающем в себя обмотку статора контролируемо го асинхронного двигателя 5, измерительный шунт 3, регулируемое сопротивление 4 и соединительные провода между указанными элементами,Напряжение рассогласования на выходе сумматора 7 определяется разностью напряжений на выходе источника 6 опорного напряжения и первой паре контактов 8 коммутатора 2. В зависимости от знака напряжения рассогласования следящий регулятор 9 осуществляет плавное изменение ве- личины регулируемого сопротивления 4 таким образом, чтобы напряжение рассогласования на выходе сумматора 7 снизилось до,значений уставок двух- порогового компаратора 1 О. Последний приводит в действие реле 11, которое замыкающим контактом 18 подает напряжение на включение коммутатора 2, а размыкающим 17 блокирует действие следящего регулятора 9.Замыкание первой пары контактов 8 коммутатора 2 создает короткозамгнутый контур затухания постоянного. тока, замыкание второй пары контактов 14 одновременно с первой 8 включает в работу интегратор 13, Коэффициент усиления интегратора 13 выбирают равным обратной величине напряжения, измеренного индикатором 15 з базовом опыте. Результат косвенного контроля неравномерности воздушного зазора определяется с помощью индикатора 15 по шкале, отградуированной в единицах количественной меры величины эксцентриситета ротора двигателя в процентах. Это оказывается возможным благодаря установленной авторами зависимости величины эксцентриситетаот относи тельного изменения синхронного индуктивного сопротивления где Х и Х - индуктивные сопроао Е=отивления при наличии и отсутствии эксцентриситета.Величины синхронного индуктивного сопротивления, входящие в правую часть (1), определяются как 10 ЭМгХ: " у (ц,ннем ощо 20 где сопротивление контура за-,тухания постоянного токана фазу обмотки стато-ра Ом;сопротивление шунта 3,0 м;номинальное сопротивлениеобмотки статора немнам ОюНОм- величина начального тока е в обмотке статора, А;0 щ(01 - переходная функция падения напряжения на шунте 3, измеряемая интегратором 13, В,Предложенное устройство для контроля неравномерности воздушного за зора асинхронных двигателей обладает повышением точности контроля, снижением времени измерения (приблизительно в 6 раз), сокращение трудоемкости (на порядок).актор Т. Кугрыше Тираж Госуда з8 Заказ 1358/34 ИИПИ кая на тент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 фили по делам и113035, Москва,твенног ретений 35, Рву омитет открыт дписнР и д 4/