DE2849614A1 - Verfahren zur herstellung von modellen von rotierenden elektrischen maschinen, die eine gleichzeitige aehnlichkeit in den elektromagnetischen, thermischen und mechanischen erscheinungen in dem rotor besitzen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von modellen von rotierenden elektrischen maschinen, die eine gleichzeitige aehnlichkeit in den elektromagnetischen, thermischen und mechanischen erscheinungen in dem rotor besitzen

Info

Publication number
DE2849614A1
DE2849614A1 DE19782849614 DE2849614A DE2849614A1 DE 2849614 A1 DE2849614 A1 DE 2849614A1 DE 19782849614 DE19782849614 DE 19782849614 DE 2849614 A DE2849614 A DE 2849614A DE 2849614 A1 DE2849614 A1 DE 2849614A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
stator
inertia
model
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782849614
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Pierre Pascal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut de Recherche des Transports
Original Assignee
Institut de Recherche des Transports
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut de Recherche des Transports filed Critical Institut de Recherche des Transports
Publication of DE2849614A1 publication Critical patent/DE2849614A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343Testing dynamo-electric machines in operation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

2843614
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das die Herstellung von verkleinerten Modellen gestattet, die in verkleinertem Maßstab die Erprobung des Rotors von rotierenden elektrischen Maschinen sehr hohe Leistung, deren Erprobung in tatsächlicher Größe praktisch unmöglich ist, insbesondere in den nichtstationären Betriebsbereichen gestattet, und zwar unter Beibehaltung der physikalischen Bedingungen, die in dem geprüften Rotor eine gleichzeitige Ähnlichkeit in den elektromagnetischen, thermischen und mechanischen Erscheinungen gewährleisten.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet auf relativ einfache und wirksame Weise die Lösung des konkreten Problems, das sich gegenwärtig in der Elektro-Industrie stellt.
Es ist bekannt, daß die EDF seit einigen Jahren immer stärkere Asynchronmotoren mit Käfigläufer zuläßt und sogar für ihre eigenen Zwecke in den Kraftwerken benutzt. Diese Motoren sind besonders robust, wenn die kritische Anlaufphase erst einmal überwunden ist. Ihre Wartung ist einfach und ihre Einsatzfähigkeit ist durch die Fähigkeit gekennzeichnet, eine ziemlich hohe Zahl von Anläufen ohne Beschädigung des Rotors zu gewährleisten. Diese Schäden treten am Käfig auf, wenn ein oder mehrere Abschnitte, im allgemeinen an der Verbindung zwischen den Stäben und den Kurzschlußringen, am Ende des Anlaufens mechanisch zu stark beansprucht werden. Es handelt sich hierbei um elektrodynamische, thermische und Zentrifugalbeanspruchungen. Wenn die elektrodynamischen Kräfte sich gegen Ende des Anlaufs zu verringern, sind die Zentrifugal- und Wärmebeanspruchungen dagegen maximal. Bei · diesen Motoren sind die Anlaufzeiten kurz, da sie bei großen Motoren etwa 5 bis 10 Sekunden betragen, so daß die Erwärmung des Rotors als adiabatisch betrachtet werden kann. Die Belüftung tritt nicht in Wirkung, denn wenn sich in den Stäben und Ringen starke Temperaturgradienten entwickelt haben, ist ihr mechanischer Träger, der Blechstapel, kalt geblieben.
909825/0643
Diese Anlaufphasen sind meistens dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägheit in Drehung versetzt wird, von der der Rotor einen großen Teil darstellt. Man weiß zwar, daß die in dem Käfig während des Anlaufens abgeführte Gesamtenergie gleich der von den Trägheiten aufgenommenen Energie ist, es ist aber im allgemeinen unmöglich, mit Genauigkeit die entsprechende Wärmeverteilung am Ende des Anlaufs vorherzusehen. Zur Verbesserung der Kenngrößen wird nämlich der Hauteffekt in den Stäben ausgenutzt, indem tiefe Nuten gebildet werden, um einen hohen Käfigwiderstand bei starkem Schlupf zu erreichen, wenn die Frequenz der Rotorströme hoch ist. In den bekannten Hypothesen wird angenommen, daß diese Ströme von der Öffnung der Nut zu ihrem Boden abnehmen. Wenn die Nuten geschlossen sind, was gegenwärtig zur Vereinfachung der Herstellung der Fall ist, um die Käfige gießen zu können und um eine bessere Festigkeit.gegen Zentrifugalkräfte zu erreichen, wird es sehr schwierig, zumindest hinsichtlich der aufeinanderfolgenden Wärmegradienten, diese Hypothese zu akzeptieren, die ein tangentiales Magnetfeld in den Nuten annimmt. Da die Möglichkeit, diese Wärmeverteilung zu berechnen, nicht besteht, ist es auch nicht möglich, das Feld der Kräfte und die Ermüdungserscheinungen, die auftreten können, zu berechnen. Deshalb muß eine ausreichende Anzahl von Testanläufen vorgenommen werden, bevor mit der Serienfertigung begonnen wird.
Die gegenwärtig in Betracht kommenden Leistungen übersteigen jedoch 5000 PS und man verfügt nicht über entsprechende Prüfstände. Die Prüfung in tatsächlicher Größe ist somit praktisch unmöglich und das Anwerfen derartiger Maschinen ist mit beträchtlichen Risiken verbunden.
Deshalb haben die Elektriker Ähnlichkeiten gesucht, die die Herstellung von verkleinerten Modellen zur Durchführung der Tests gestatten.
909825/0643
Obwohl die elektromagnetische Ähnlichkeit Vorteile besitzt,
wird sie in den gegenwärtig vorgeschlagenen Lösungen nicht
benutzt, da diese nicht in der Lage sind, die zwei folgenden Hauptschwierigkeiten zu beseitigen:
1. Die elektromagnetischen Geschwindigkeiten erhöhen sich wie die Maßstabsverkleinerung und die Zentrifugalkräfte erhöhen sich somit wie ihr Quadrat. Da diese Kräfte.eine der Gegebenheiten des Problems ist, die im Modell wiedergegeben werden soll, besteht hier ein Widerspruch.
2. Die Energien und damit insbesondere die Summe der in dem
Käfig während dem Anlaufen abgeführten Verluste sind wie
die dritte Potenz des Maßstabs verkleinert, wenn alles
berücksichtigt ist. Da die Masse in demselben Verhältnis
verkleinert ist, ist dies die Bedingung, die die Beibehaltung der adiabatischen Erwärmungen gestattet. Diese Bedingung kann aber nur dann eingehalten werden, wenn das Trägheitsmoment der mitgenommenen Massen wie die siebte Potenz des Maßstabs verkleinert wurde. Nun führt aber die geometrische Verkleinerung zu der 5. Potenz. Dies bedeutet, daß in dem gewöhnlich benutzten Maßstab von 1 zu 3 eine geometrische Verkleinerung zu neunmal zu großen Trägheiten führt. Da eine Änderung der Werkstoffe oder der Formen des Rotors des Testmodells nicht in Frage kommt, ist es erforderlich, daß die äußeren Trägheiten, die ihrerseits nicht der tatsächlichen Größe geometrisch ähnlich sein müssen, mindestens das Achtfache der Trägheit des Rotors selbst darstellen. Darin liegt die zweite Schwierigkeit, die die gegenwärtigen Lösungen nicht beseitigen können.
Indem das erfindungsgemäße Verfahren die Lösung dieser beiden Hauptschwierigkeiten gestattet, ermöglicht sie die Erprobung
der Rotoren der verkleinerten Modelle mit einer praktisch perfekten Reproduzierung des Kräftefeldes.
909825/0643
Umgekehrt ruhen die anderen Ähnlichkeiten, die in den gegenwärtig bekannten Lösungen benutzt werden, auf schwer nachprüfbaren Hypothesen und führen zu Modellen, deren drei Dimensionen nicht auf dieselbe Weise verkleinert sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, daß der Widerspruch aufgehoben wird, der in der Verkleinerung der elektromagnetischen Kräfte und der Trägheitskräfte auftritt, indem auf den Stator des verkleinerten Modells so eingewirkt wird, daß man in dem Rotor einen korrekten Ablauf der Rotorfrequenzen erhält.
Gemäß einer ersten Durchführungsart des Verfahrens dreht man den Stator in der entgegengesetzten Richtung des Rotors und proportional, so daß zu jedem Zeitpunkt die Gleichung
V3 = Vr (1 - e"1)
eingehalten wird, in der
V die Geschwindigkeit des Stators, Vr die Geschwindigkeit des Rotors, und e der geometrische Verkleinerungsmaßstab ist.
Um vereinfachte Tests zu ermöglichen, bei denen eine gute Ähnlichkeit gesucht wird, indem die Wicklungs-Oberwellen des Motors außer Acht gelassen werden, läßt man bei einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens den Stator unbeweglich und benutzt zum Anlaufen des Testmodells eine rotierende Gruppe, die als Impuls-, wechselstrommaschine mit ihrer eigenen Trägheit arbeitet, die durch äußere Räder so eingestellt wird, daß die Gleichung
-e V η
eingehalten wird, in der
909825/06A3
J das Trägheitsmoment der Wechselstrommaschine,
ß ein Vergrößerungsfaktor, der etwas größer als 1 ist und die Statorverluste berücksichtigt,
j das Trägheitsmoment des Modellrotors, η die Polzahl des Modellmotors und
Ot das konstante Verhältnis zwischen der Frequenz der Wechselstrommaschine und ihrer Winkelgeschwindigkeit ist.
Die Erfindung betrifft ferner Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens sowie die mit diesem Verfahren erhaltenen verkleinerten Modelle.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von zwei möglichen Testmontagen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Montageschema der Einrichtungen, mit denen ein verkleinertes Modell eines Asynchronmotor-Prototyps gebildet werden kann, in dem alle thermischen, mechanischen und elektrischen Erscheinungen denen des Prototyps ähnlich sind, und
Fig. 2 ein vereinfachtes Montageschema der Einrichtungen,' mit denen ein verkleinertes Modell eines Asynchronmotors gebildet werden kann, bei dem die Wiedergabe der Wicklungs-Oberwellen des Motors nicht berücksichtigt werden.
Um Verwechslungen zu vermeiden, beziehen sich im folgenden die Großbuchstaben auf Größen des Prototyps und die Kleinbuchstaben auf dieselben Größen des verkleinerten Modells.
909825/0643
Der in Fig. 1 gezeigte zu testende Asynchronmotor 1 ist das im Maßstab e verkleinerte Modell des Prototyps. Dieser Motor 1 ist auf einem Rahmen zwischen zwei Gleichstrommotoren 2 und 3 angeordnet, die die Steuerungen vornehmen, die erforderlich sind, um die korrekte Ähnlichkeit bei dem Anlaufen des Rotors 4 im Test zu erreichen. Dieser Rotor ist dem des Prototyps absolut ähnlich und ist über eine Welle 5 in Lagern 14A und 15A gelagert, die in Wangen 14 und 15 vorgesehen sind.
Der Blechstapel 6 ist auf der Welle 5 auf übliche Weise blockiert. Er besitzt tiefe Nuten zur Aufnahme der Stangen 7, die an ihren Enden mit den Ringen 8 verbunden sind.
Gemäß einem wesentlichen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der "Stator" des Motors 1 so ausgebildet, daß er sich um die gemeinsame Achse XX1 der Maschinen 2, 1, 3 über Lager 16 und 17 drehen kann. Dieser Stator besitzt einen Blechstapel 9, der die Wicklungen 10 in den Nuten enthält, ein rohrförmiges Gestell 11, das mit einer vorgespannten Faserwicklung 13 bandagiert ist, und die Wangen 14 und 15. Die Spulenköpfe sind ferner durch Wicklungen 12 bandagiert.
Dieser "Stator" ist bezüglich Drehung mit dem Motor 2 durch eine Kupplung 19 verbunden, die Ringe 1 9A zur Zufuhr des Dreiphasenstroms trägt, die an eine Quelle 28 mit fester Spannung angeschlossen sind, die um das e~ fache bezüglich der feststehenden Speisefrequenz, des Prototyps erhöht ist.
Wenn also der Verkleinerungsmaßstab e = 1 zu 3 ist und der Prototyp mit einer Frequenz von 50 Hz arbeitet, so hat die Quelle 28 eine Frequenz von 450 Hz.
Ein auf der Welle des Motors 2 befestigtes Geschwindigkeitsabnahmeorgan 20 liefert ein elektrisches Signal, das zu der Winkelgeschwindigkeit (J des "Stators" proportional ist.
90982 5/064
Die Welle 5 des Rotors 4 ist bezüglich Drehung mit der Welle des Motors 3 mit Hilfe einer Kupplung 29 verbunden, die bekannte Elemente besitzt, die für das Durchgangsmoment c empfindlich sind und ein zu diesem Durchgangsmoment proportionales elektrisches Signal liefern.
Ein auf der Welle des Motors 3 befestigtes Geschwindigkeitsabnahmeorgan 21 liefert ein elektrisches Signal, das zur Winkelgeschwindigkeit Gü des Rotors 4 proportional ist.
Der Motor 2 wird durch einen Thyristorverstärker 23 gespeist, der an das Netz 27 angeschlossen ist und durch die zu den Winkelgeschwindigkeiten LP des Stators und Cu des Rotors proportionale Signale gesteuert wird, und zwar so, daß zu jedem Zeitpunkt die Gleichung
eingehalten wird.
Ein Modul 22 führt die Multiplikation mit GJ durch.
Der Motor 3 wird durch einen Thyristorverstärker 2 6 gespeist, der an das Netz 27 angeschlossen ist und durch die zu dem Durchgangsmoment c und zu der Winkelgeschwindigkeit Cj des Rotors proportionale Signale so gesteuert wird, daß zu jedem Zeitpunkt die Gleichung
eingehalten wird.
Ein Modul 25 führt die Multiplikation mit A. und ein Modul 24 die Integration mit c aus.
909825/0643
28496H
- τ τ -
Diese Steuerung des Motors 3 ist äquivalent mit einem Trägheitsmoment vom Wert /V-
Was den Rotor 4 betrifft, dessen Trägheitsmoment j ist, so verhält sieh alles so, wie wenn mit ihm ein Trägheitsmoment λ gekoppelt wäre und wie wenn die Gesamtträgheit j der Wellenreihe des Rotors 4 gleich
j = :jr + λ.
-1
Damit die Ähnlichkeit korrekt ist, muß die Gleichung j = (J + JFy)e = Je
bestehen, in der Jn das Trägheitsmoment des Rotors des Prototyps und J„ das Moment der äußeren mitgenommenen Trägheiten ist.
Die geometrische Verkleinerung hat bewirkt, daß: jr = JRe
J- Ja.
und man bestimmt somit den Modul 25 durch die Gleichung: Λ"1 = JRe5 (e-1) + JEXe6.
Dies hat zur Folge, daß:
a) wenn J < J (e - 1), so ist Λ- negativ und der Motor
-ΠιΛ ti
ist unerläßlich,
b) wenn J„x = J (e - 1), so ist X =0 und man kann den Motor 3 vollständig weglassen,
c) wenn J v )> J (e - 1) , so ist X positiv und man kann den
IjA XV
Motor 3 durch ein passives Trägheitsrad ersetzen.
909825/0643
Bei dem Verkleinerungsmaßstab von e = 1 zu 3 liegt die Grenze bei JEX - 2 JR.
Der eigentliche Anlauftest besteht darin, daß die Quelle 28 mit fester Frequenz und fester Spannung an den Kollektor 19 angeschlossen wird, während alle Maschinen in Ruhe sind. Ein elektromagnetisches Moment C tritt nun zwischen dem Rotor und dem Stator des getesteten Motors 1 auf, so daß der Rotor gemäß der Gleichung:
Geschwindigkeit annimmt, während der Stator in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird und unter der Einwirkung des Motors die Gleichung:
ωΒ = (1 - e~1)CJr
einhalten muß.
Die Beschleunigung der Maschinen findet weiter statt, bis das Moment C Null wird, d.h. bis si'
digkeit des Schlupffeldes dreht.
Moment C Null wird, d.h. bis sich der Rotor mit der Geschwin-
Wenn CJ die Geschwindigkeit des Schlupffeldes in dem Stator im
-2
Ruhezustand ist (man hat festgelegt, daß CJ = Sl n e ) so glei tet, das Feld hinsichtlich des Labors mit der Geschwindigkeit CJ= CJ + CJ , wenn sich der Stator mit der Geschwindigkeit CJ
OS S
dreht. Die Synchrongeschwindigkeit ist somit bei :
_i
erreicht, was GJ =l\r,& bedeutet. Dies entspricht der
r max ο
Beibehaltung der linearen Geschwindigkeiten der Rotoren des Modells und des Prototyps und damit auch den Zentrifugalkräften.
909825/0643
Diese Steuerung bringt somit die Gleichung Q = jTL e fiir die Grenzwerte der Geschwindigkeiten mit sich.
Der Prototyp verhält sich nach der mechanischen Beziehung:
Sn r
und das Modell nach der Beziehung:
dt = i-d6Jr
Nun fordert die Ähnlichkeit zu jedem Zeitpunkt c = Ce und t = Te .Man stellt also fest, daß, wenn j = Je , was durch die Steuerung des Motors 3 gewährleistet wurde, die Gleichung der Geschwindigkeiten ständig
Der Verlauf des Anlaufs des Modellrotors ist somit dem des Prototyps ähnlich und die Durchführung der Erfindung gestattet die Herstellung in dem Modellrotor aller thermischen, mechanischen und elektrischen Erscheinungen des Prototyps, so daß ein derartiger Anlauf die Untersuchung des Verhaltens der Werkstoffe des Rotors bei Ermüdung gestattet.
Das erfindungsgemäße Verfahren, das darin besteht, daß der Stator des Modells entgegengesetzt zum Rotor und proportional gedreht wird, löst also vollständig die erste obengenannte Schwierigkeit hinsichtlich der Zentrifugalkräfte in dem Rotor und verringert beträchtlich die zweite Schwierigkeit, die die äußeren Trägheiten betrifft.
Wie nämlich gezeigt wurde, ist eine gute Ähnlichkeit auch in den Fällen möglich, in denen es bei dem gebräuchlichen Maßstab von 1 zu 3 genügt, daß die äußeren Trägheiten mindestens das Zweifache (anstelle des Achtfachen) der Trägheit des Rotors darstellen.
809825/064 3
In praktischer Hinsicht ist es unbestreitbar, daß die Einführung der Zentrifugalkräfte in den "Stator" nicht störend ist, sofern die äußeren Bandagierungen 12 und 13 ausreichen, um den Test aus zuhalten, da diese Kräfte den elektromagnetischen Betrieb nicht beeinflussen.
Ein derartiger Stator hat einen kostspieligeren Aufbau als ein herkömmlicher Stator, er gestattet jedoch dagegen die Durchführung von Tests an mehreren verschiedenen Modellrotoren, was aus den obengenannten Gründen bisher unmöglich war.
Die in Fig. 2 gezeigte vereinfachte Versuchsanordnung gestattet ebenfalls die Herstellung einer guten Ähnlichkeit bei dem Anlaufen des Rotors des Modellmotors, wobei jedoch die Übertragung der Wicklungs-Oberwellen des Motors in das Modell außer Acht gelassen wird.
Gemäß dieser Anordnung besteht der im Maßstab e verkleinerte Modellmotor 1 normalerweise aus einem am Rahmen befestigten Stator und einem zu testenden Rotor.
Zur Vereinfachung wird angenommen, daß das Trägheitsmoment j dieses Rotors genau die Ähnlichkeitsbedingung
erfüllt, in der J das Trägheitsmoment der Wellenreihe des Prototyps ist.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der Motor 1 in diesem Fall mit einer Wechselstrommaschine 30 über einen Schalter 32 verbunden.
Ein an der Welle der Wechselstrommaschine befestigtes Geschwindigkeitsabnehmeorgan 3 6 gestattet die Erzeugung eines elektrischen Signals, das zu der Frequenz f der Wechselstrommaschine pro-
909825/0643
portional ist, deren Spannung U über einen durch das Netz 27 gespeisten Verstärker 34 in einem konstanten Verhältnis zu f gehalten werden kann.
Das Trägheitsmoment der Wechselstrommaschine 30 wird mit Hilfe eines auf der Welle der Wechselstrommaschine befestigten Rades 31 auf den Wert J eingestellt.
Die Ausgangsgeschwindigkeit der Wechselstrommaschine 30 erhält man durch einen Anlaßmotor (nicht dargestellt).
Wenn man f =OCCJ nimmt, wobei U) die Winkelgeschwindigkeit der
a a
Wechselstrommaschine ist, wenn ihre Ausgangsgeschwindigkeit_Ω_
—2
so gewählt ist, daß f. = Fe" = o^Cl , wobei F die Frequenz des
ι a
Prototyps ist, und wenn η die Polzahl des Motors ist, so wird J so gewählt, daß man die Gleichung
erhält, in welcher:
J das Trägheitsmoment der Wechselstrommaschine, ß ein Vergrößerungskoeffizient, der etwas größer als 1 ist und die Statorverluste der beiden Maschinen berücksichtigt,
j das Trägheitsmoment des Modellrotors, η die Polzahl des Modellmotors und
OC das konstante Verhältnis der Frequenz der Wechselstrommaschine zu ihrer Winkelgeschwindigkeit ist.
Der Test besteht nach dem Anlassen der Wechselstrommaschine mit der Geschwindigkeit -Ω. darin, daß der Schalter 32 geschlossen
wird und man den Anlauf stattfinden läßt, während die Wechselstrommaschine mit ihrer eigenen Trägheit ohne äußeren Zusatz arbeitet.
909825/0643
28496H
Auf diese Weise speist die kinetische Energie der Wechselstrom maschine abgesehen von den Stätorverlusten die des Rotors des Motors plus seinen Verlusten, so daß bei diesem Rotor alles ge nauso wie bei dem vollständigen Test von Fig. 1 stattfindet.
Das Gleichgewicht ist erreicht bei:
Mit anderen Worten, die Trägheit J der Wechselstrommaschine,
die ihren Betrieb als Impulswechselstrommaschine gestattet, wird durch das äußere Rad 31 so eingestellt, daß, während die Anfangsgeschwindigkeit der Wechselstrommaschine die Geschwindigkeit ist, die die korrekte Frequenz liefert (beispielsweise 450 Hz bei dem gebräuchlichen Verkleinerungsmaßstab von e = 1 zu 3), die Endgeschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, die die Frequenz liefert, bei der die Synchrongeschwindigkeit des getesteten Rotors genau die gute Geschwindigkeit für die Zentrifugalkräfte ist (150 Hz im vorliegenden Fall).
Dieser Test ist nicht kostspielig, da die Wechselstrommaschine auf alle Fälle erforderlich ist. Sie besitzt ferner den Vorteil, keine große installierte EDF-Leistung zu erfordern.
Hinsichtlich des Rotors läuft alles wie in dem tatsächlichen Fall bei der Grundwelle des Feldes ab.
Da sich die Nuten des Stators nicht mit der guten Geschwindigkeit gegenüber dem Rotor drehen, ist die überführung der Wicklungs-Oberwellen des Motors in das Modell im vorliegenden Fall außer Acht zu lassen.
909825/0643
Le
e r s e
it

Claims (5)

  1. Patentansprüche:
    ( 1./Verfahren zur Herstellung von verkleinerten Modellen, die im verkleinerten Maßstab die Prüfung des Rotors von rotierenden elektrischen Maschinen insbesondere in den nichtstationären Betriebsbereichen unter Einhaltung der Bedingungen gestatten, die in dem geprüften Rotor eine gleichzeitige Ähnlichkeit in den elektromagnetischen, thermischen und mechanischen Erscheinungen gewährleisten, dadurch g e k e η η ζ eichnet , daß der Widerspruch, der in der Verkleinerung der elektromagnetischen Kräfte und der Trägheitskräfte auftritt, aufgehoben wird, indem auf den Stator des verkleinerten Modells so eingewirkt wird, daß man in dem Rotor eine korrekte Entwicklung der Rotorfrequenzen erhält.
    909825/0643
    MANlTZ · FINSTERWALD HEYN ■ MORGAN 8Q0O MÜNCHEN 22 ROBERT-KOCH-STRASSE 1 ■ TEL (089) 22 42 11 TELEX 05 - 29672 PATMF
    DIPL-ING. W. GRSMKOW ■ 7000 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) · SEELBERGSTR. 23/25 TEL (0711)567261 ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN - MÜNCHEN · KONTO-NUMMER 7270 · POSTSCHECK. MÜNCHEN 770 62-805
    ORIGINAL INSPECTED
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator in entgegengesetzter Richtung des Rotors und proportional gedreht wird, so daß zu jedem Zeitpunkt die Gleichung
    Vs =Vr (1 - e"1)
    erfüllt wird, in welcher
    V die Geschwindigkeit des Stators,
    V die Geschwindigkeit des Rotors und
    e der geometrische Verkleinerungsmaßstab ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennz eichn e t , daß der Stator zur Durchführung von vereinfachten Prüfungen, bei denen eine gute Ähnlichkeit ohne Berücksichtigung der Wicklungs-Oberwellen des Motors erreicht werden soll, unbeweglich gelassen wird und zum Anlaufen des geprüften Modells eine rotierende Gruppe benutzt wird, die als Impulswechselstrommaschine mit ihrer eigenen Trägheit arbeitet, die durch äußere Räder so eingestellt wird, daß die Gleichung
    eingehalten wird, in welcher
    J_ das Trägheitsmoment der Wechselstrommaschine,
    ß ein Vergrößerungsfaktor, der etwas größer als 1 ist und die Statorverluste berücksichtigt,
    j das Trägheitsmoment des Modellrotors, η die Polzahl des Modellmotors, und
    OC das konstante Verhältnis zwischen der Frequenz der Wechselstrommaschine und ihrer Winkelgeschwindigkeit ist.
    909825/0643
    28496U
  4. 4. Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Stator des verkleinerten Modells auf Lagern so montiert ist, daß er durch einen Elektromotor in Drehung versetzt werden kann, wobei der Stator und der Rotor durch ein Steuersystem so miteinander verbunden sind, daß der Stator, wenn der Rotor in der einen Richtung in Drehung versetzt wird, automatisch in eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung so versetzt wird, daß zu jedem Zeitpunkt die Gleichung
    CJ s = (1 - e~1)CJr
    eingehalten wird, in der
    /j die Winkelgeschwindigkeit des Stators, £j die Winkelgeschwindigkeit des Rotors, und e der. geometrische Verkleinerungsmaßstab ist.
  5. 5. Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Modellmotor mit einer Wechselstrommaschine verbunden ist, die mit äußeren Schwungrädern versehen ist, die ihre Eigenträgheit und einen Anlaßmotor, der sie auf seine Anfangsgeschwindigkeit bringt, so einstellt, daß die Gleichung
    o. e
    Ja = "ÖD JTi "Χ
    eingehalten wird, in der
    J das Trägheitsmoment der Wechselstrommaschine, a
    ß ein Vergrößerungsfaktor, der etwas größer als 1 ist und die Statorverluste berücksichtigt,
    j das Trägheitsmoment des Modellrotors, η die Polzahl des Modellmotors und
    CC das konstante Verhältnis zwischen der Frequenz der Wechselstrommaschine und ihrer Winkelgeschwindigkeit ist.
    909825/0643
DE19782849614 1977-11-15 1978-11-15 Verfahren zur herstellung von modellen von rotierenden elektrischen maschinen, die eine gleichzeitige aehnlichkeit in den elektromagnetischen, thermischen und mechanischen erscheinungen in dem rotor besitzen Withdrawn DE2849614A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7734305A FR2408873A1 (fr) 1977-11-15 1977-11-15 Procede de realisation de modeles de machines electriques tournantes, reproduisant la similitude simultanee des evolutions electromagnetiques, thermiques et mecaniques du rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2849614A1 true DE2849614A1 (de) 1979-06-21

Family

ID=9197620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782849614 Withdrawn DE2849614A1 (de) 1977-11-15 1978-11-15 Verfahren zur herstellung von modellen von rotierenden elektrischen maschinen, die eine gleichzeitige aehnlichkeit in den elektromagnetischen, thermischen und mechanischen erscheinungen in dem rotor besitzen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4300078A (de)
DE (1) DE2849614A1 (de)
FR (1) FR2408873A1 (de)
GB (1) GB2009948B (de)
IT (1) IT1107758B (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4671117A (en) * 1985-01-04 1987-06-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Apparatus for transmitting data from high speed rotors
DE3814810A1 (de) * 1988-05-02 1989-11-16 Bodenseewerk Geraetetech Stellantrieb zum einstellen eines drehbeweglichen elements
US5262717A (en) * 1991-04-16 1993-11-16 Ontario Hydro Method and apparatus for measuring electric motor efficiency and loading
GB2259468A (en) * 1991-09-14 1993-03-17 Lucas Ind Plc Making cam ring
US5661386A (en) * 1993-11-22 1997-08-26 Lockheed Martin Energy Systems, Inc. Method for assessing in-service motor efficiency and in-service motor/load efficiency
DE102010002296A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Auswertungsverfahren für Lichtbogenentladungen und zugehöriger Prüfstand
US9097122B2 (en) 2012-01-30 2015-08-04 United Technologies Corporation Turbine engine monitoring system
RU2510118C1 (ru) * 2012-08-02 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поволжский государственный технологический университет Способ диагностики и контроля замыканий листов активной стали сердечника электрических машин
CN109741669A (zh) * 2019-02-28 2019-05-10 中国地质大学(武汉) 基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2885625A (en) * 1955-10-31 1959-05-05 Globe Ind Inc Electrical measurement and control device
US3052117A (en) * 1956-12-11 1962-09-04 Gen Electric Motor testing apparatus
US3705352A (en) * 1971-02-25 1972-12-05 Westinghouse Electric Corp Testing system for motor driven apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US4300078A (en) 1981-11-10
GB2009948A (en) 1979-06-20
FR2408873A1 (fr) 1979-06-08
IT7851899A0 (it) 1978-11-14
IT1107758B (it) 1985-11-25
GB2009948B (en) 1982-06-09
FR2408873B1 (de) 1980-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69007243T2 (de) Rotor eines Motors mit Magneten.
DE112007000661T5 (de) Sator einer rotierenden elektrischen Maschine mit befestigten Kernnutisolatoren
DE2306915A1 (de) Elektrische maschine mit einem auf der welle angeordnetem schwungrad
DE1937377B2 (de) Stator für einen Einphaseninduktionsmotor und Verfahren zur Herstellung des Stators
DE202017007259U1 (de) Synchron-Maschine mit magnetischer Drehfelduntersetzung und Flusskonzentration
DE2849614A1 (de) Verfahren zur herstellung von modellen von rotierenden elektrischen maschinen, die eine gleichzeitige aehnlichkeit in den elektromagnetischen, thermischen und mechanischen erscheinungen in dem rotor besitzen
DE102017127611A1 (de) Synchron-Reluktanzmotor mit durch Permanentmagnete gesättigtem magnetischen Nebenschlusspfad
DE3003483C2 (de) Anordnung zur Befestigung einer Luftspaltwicklung im Ständer einer elektrischen Maschine
DE2027923A1 (de) Dynamoelektrische Maschine
DE2934710A1 (de) Traegheitsverfahren zur zentrierung einer staendig kreisfoermigen felge auf ihre nabe und entsprechende rotierende vorrichtung
DE10259822B4 (de) Elektrische Maschine mit bandagierter, tiefzukühlender Wicklung
DE3050453C2 (de) Rotor einer schnellaufenden elektrischen Maschine
DE69205289T2 (de) Anker für eine drehende elektrische Maschine.
DE3625994A1 (de) Generator zur umwandlung von mechanischer energie in elektrische energie
DE4202467C2 (de) Asynchronmotor und Verfahren zum Herstellen des Stators und/oder des Rotors eines Asynchronmotors
DE102019110951A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Montage und/oder Demontage eines Permanentmagnet-Motors
DE3408394A1 (de) Elektrischer generator, insbesondere lichtmaschine fuer fahrzeuge
DE3212416A1 (de) Rotor einer elektrischen maschine mit supraleitung
DE2123831C3 (de) Elektromagnetischer Anlasser für eine Brennkraftmaschine
DE2159640C3 (de) Mehrphasiger elektrischer Schrittmotor
DE2022750A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Einstellung von Schrittmotoren auf eine definierte Schrittstellung
DE1613671C3 (de) Einphasen-Asynchronmotor
DE839964C (de) Antrieb fuer Aufwickelspulen fuer Draht u. dgl.
DE102020132740A1 (de) Rotor, Verfahren zum Auswuchten eines Rotors und Kit-of-parts
DE491108C (de) Einrichtung zum Betriebe von Mehrphasenmotoren, die unter Vermittlung eines Phasen- und Frequenzumformers, dessen Drehzahl durch eine Bremseinrichtung geregelt wird, aus einem Einphasennetz gespeist werden

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination