SU1145313A1 - Способ измерени момента трогани двигател с закрытым корпусом - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА ТРОГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ С ЗАКРЫТЫМ КОРПУСОМ путем замера напр жени  трогани , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности измерени , разгон ют двигатель при подключении его к номинальному многофазному напр жению сети, отключают от сети и измер ют на выбеге зависимость момента двигател  от частоты вращени , повторно разгон ют двигатель в том же направлении, далее переключают его на напр жение, равное напр жению трогани , но имеющее обратный пор док следовани  фаз, и при втором выбеге двигател  также измер ют зависимость момента двигател  от частоты вращени , определ ют разницу моментов при одной и той же частоте вращени , близкой к нулевой, дл  случаев второго и первого выбегов и путем экстрапол ции полученной зависимости при нулевой частоте вращени  наход т (Л момент трогани  двигател .

Description

41

сл

00

1

Изобретение относитс  к электрическим машинам, а именно к методам измерени  их характеристик, и может быть использовано дл  неразрушающего контрол  момента трогани  (статического момента трени ) электрических двигателей с закрытым корпусом .

Момент трогани   вл етс  одним из основных параметров двигателей. Он зависит от точности изготовлени  деталей и узлов , качества сборки, количества закладьшаемой в опоры смазки, величины нат га в опорах ротора , условий испытаний и т.п. и слу сит критерием качества двигателе Контроль момента трогани   вл етс  наиболее актуальным в двигател х с малым запасом по моменту.

Известен способ измерени  момента трогани  при горизонтальном положении оси подшипника, заключающийс  в том, что контролируемый подшипник устанавливают на цапфы нала-балансира , момент создают с помощью грузов прикладываемых к концам нити, перекинутой через цал, и перестают увеличивать, когда вал начнет поворачиватьс , оценку момента трогани  производ т по разности весов грузов l ..

Наиболее близок к предлагаемому способ измерени  момента трогани  двигател  с закрытым корпусом путем замера напр жени  трогани  С2. ,

Согласно известному способу мЬмент трогани  наход т расчетным путем по заранее известному пусковому моменту и номинальному напр жению.

Однако известный способ не обеспечивает достаточной точности опр;еделени  момента трогани .

Действительно, напр жение трогани  не характеризует однозначно качества двигател . Предположим, что два двигател  имеют равные моменты трогани , а зависимости моментов двигателей от напр жений на обмотках у них разные вследствие разброса конструктивных параметров. Тогда двигатель, имеющий больший момент, при равных значени х напр жений на его обмотках будет иметь меньщее напр жение трогани  и наоборот. Таким образом, одному и тому же значению момента трогани  двух двигателей соответствуют разные значени  напр жений трогани , вследствие

453131

чего необходимо делать перевод напр жени  трогани  в момент трогани , что снижает точность его определени . Кроме того, погрешности в определении момента трогани  по известному способу св заны с тем, что определение момента трогани  происходит не при нулевой, а при конечной частоте вращени . Момент

О трогани  существенно зависит от частоты вращени , поэтому определение его на частоте, отличной от нулевой, снижает точность измерени .

Цель изобретени  - повьшгёние точности измерени . Поставленна  цель достигаетс 

тем, что согласно способу измерени  момента трогани  двигател  с закрытый корпусом путем замера напр жени  трогани  разгон ют двигатель при подключении его к номинальному многофазному напр жению сети, отключают от сети и измер ют на выбеге зависимость момента двигател  от частоты вращени , повторно разгон ют двигатель в том же направлении, далее переключают его на напр жение, равное напр жению трогани , но имеющее обратный пор док следовани 

30 фаз, и при втором выбеге двигател  . также измер ют зависимость момента двигател  от частоты вращени , определ ют разницу .моментов при одной и той же частоте вращени , близкой J к нулевой, дл  случаев второго и

первого выбегов и путем экстрапол ции полученной зависимости при нулевой частоте вращени  наход т момент трогани  двигател .

На чертеже показаны следующие зависимости: I - зависимость момента двигател  от частоты вращени  при выбеге двигател , отключенного от

j сети;,II - то же, но при подключении двигател  на напр жение трогани  с обратным пор дком следовани  фаз; III - разностна  зависимость моментов при втором и первом выбегах.

Зависимости I и И в диапазоне O-w, прилегают близко к оси моментов, т.-е. практически лежат на этой оси (на рисунке эта зона дана в увеличенном масштабе). В этом диапазоне до-- статочно зксперш ентально проверить положение точки А, что и делаетс  в двигателе с открытым корпусом путем подвешивани  грузов к одному из

3Л1

концов нити, перекинутому через ротор .

Зависимость III в диапазоне скоUJ ,

ростей О - --- параллельна оси .1u)c

рости, где

нал скорость.

С достаточной дл  практики точностью определение момента можно проводить по отрезку БВ, не стро  зависимость III.

По предлагаемому способу измерение производитс  следующим образом (рассматриваетс  на примере двигател  с двум  статорными обмотками).

Двигатель устанавливаетс  на рамке измерител  момента, подвешенной на упругих шарнирах, осью вращени , направленной по оси подвеса рамки. Подаетс  номинальноенапр жение на первую статорную обмотку, и двигатель разгон етс  до некоторой скорости to, после чего напр жение питани  отключаетс . В процессе выбег в нескольких точках снимаетс  одновременно информаци  о скорости вращени , potopa с второй статорной обмотки и о моменте сопротивлени , прикладываемом тормоз щимс  ротором через корпус к измерителю моментов. Строитс  зависимость 1. Затем напр жение на первой статорной обмотке медленно увеличиваетс , и в момент трогани  ротора (определ емый, например , по осциллографу или измерителю моментов) измер етс  величина этого напр жени . Снова подаетс  номинальное напр жение на первую стторную обмотку, и двигатель разгон етс  до той же скорости (л) в. том же направлении, что и при сн тии зависимости 1. После сн ти  номинального напр жени  к этой же обмотке прикладываетс  напр жение, которое определено в момент трогани  ротора но с изменением пор дка следовани  фаз дл  обеспечени  торможени . Снимаетс  на выбеге описанным вьше способом зависимость суммарного томоз щего момента от скорости. Строитс  зависимость II,

Определ ют зависимость III, представл ющую собой разность, между зависимост ми II и I, Зависимость III экстраполируетс  до пересечени  с осью ординат. Отрезок ОА на чертеже соответствует моменту трогани  двигател ,

13 .

Зависимости, II и III описываютс  соответственно уравнени ми

м м„+ м,,+ м , (О

М. М Н -ь MI , (2) , Mr, - Mj (Mj- Mg) )

где M , - суммарный момент сопротивлени  ротора двигател  при выбеге;

Mjj - суммарньй тормоз щий момент ротора двигател  на выбеге при приложении к статору напр жени , соответствующего моменту трогани ;

М - момент трогани  двигател ; М - момент трени , создаваемый

механическими элементами контактировани  ротора и статора (например, в подшипниках ) ;

Mj, - момент сопротивлени  двигател  от аэродинамических J потерь;

Mj , - моменты сопротивлени  двига а тел  от вихревых токов.

В уравнени х (1) и (2) моменты

сопротивлени  М и М„ при одинаковой угловой скорости равны между собой, поскольку обусловлены одними и теми же физическими причинами. Моменты от .вихревых токов могут в

общем случае быть разными, однако они обращаютс  в нуль при ш О, тогда

Мй и; , (4) В случае, если зависимость III подходит к оси моментов с мапь1м наклоном , то момент трогани  можно приближенно определить отрезком БВ, не стро  зависимость III и не прибега  к экстрапол ции,

В синхронных двигател х с одной статорной обмоткой и в других типах двигателей информаци  о скорости ротора на выбеге снимаетс  с помощью специальных измерительных схем.

На чертеже зависимости I, II и III построены по результатам экспериментальной проверки предлагаемого способа на синхронном двигателе,

В р де конструкций закрытых двигателей невозможно измерить характеристики в собранном двигателе, необходимые дл  измерени  момента трогани  по способу-прототипу. Их опреде

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА ТРОГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ С ЗАКРЫТЫМ КОРПУСОМ путем замера напряжения трогания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, разгоняют двигатель при подключении его к номинальному многофазному напряжению сети, отключают от сети и измеряют на выбеге зависимость момента двигателя от частоты вращения, повторно разгоняют двигатель в том же направлении, далее переключают его на напряжение, равное напряжению трогания, но имеющее обратный порядок следования фаз, и при втором выбеге двигателя также измеряют зависимость момента двигателя от частоты вращения, определяют разницу моментов при одной и той же частоте вращения, близкой к нулевой, для случаев второго и первого выбегов и путем ₌ экстраполяции полученной зависимости при нулевой частоте вращения находят момент трогания двигателя.

   SU.„, 1145313