Способ определения тока намагничивания ротора

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение точности определения тока намагничивания. Магнитопровод статора собирают на роторе путем установки на нем пластин статора двух типов. В способе-прототипе магнитопровод статора собран отдельно от ротора из пластин одного типа, как обычный магнитопровод обычного электродвигателя. В предлагаемом способе пластины одного типа имеют зубцовую зону, диаметр которой равен или менее наружного диаметра магнитопровода измеряемого ротора, пластины другого типа не имеют зубцов, внутренний диаметр их определен возможностью свободной посадки на ротор с минимальным зазором, разность между наружным и внутренним диаметрами этих пластин превышает диаметр ротора. В способе-прототипе внутренний диаметр пластин магнитопровода больше наружного диаметра магнитопровода измеряемого ротора. В изобретении исключен полностью воздушный зазор в магнитной системе, который вносит большие погрешности при измерениях намагничивающего тока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1585875 щ) Н 02 К 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сд

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4461435/24-07 (22) 30.05.88 (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (71) Азербайджанский научно-исследовательский электротехнический институт .Производственного объединения.

"Азерэлектромаш" (72) Г.М.Франкфурт, В.Я.Цветиков и Д.О.Оруджев (53) 621.313.3.043.3 (088.8) (56) Селезнев Ю.В. Автоматический контроль магнитных параметров. М., 1971, с. 234 °

РТМ 16.800.515-85. Электродвигатели асинхронные мощностью до

100 кВт. Магнитопроводы статора необмотанные. Методы контроля электромагнитных характеристик. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА НАМАГНИЧИВАНИЯ РОТОРА (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения повышение точности определения тока намагничивания. Магнитопровод статоИзобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при изготовлении магнитопроводов электрических машин, в частности при контроле качества электродвигателей единых серий.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже представлено устройство для реализации способа, вид сбоку.

Устройство состоит из магнитопровода 1 с обмоткой 2. Магнитопровод ра собирают на роторе путем установки на нем пластин статора двух типов.

В способе-прототипе магнитопровод статора собран отдельно от ротора из пластин одного типа, как обычный магнитопровод обычного электродвигателя. В предлагаемом способе пластины одного типа имеют зубцовую зону, диаметр которой равен или менее наружного диаметра магнитопровода измеряемого ротора, пластины другого типа не имеют зубцов, внутренний диаметр их определен возможностью свободной посадки на ротор с минимальным зазором, разность между наружным и внутренним диаметрами этих пластин превышает диаметр ротора. В способе-прототипе внутренний диаметр пластин магнитопровода больше наружного диаметра магнитопровода изме— ряемого ротора. В изобретении исключен полностью воздушный зазор в магнитной системе, который вносит большие погрешности при измерениях намагничивающего тока. 1 ил.

1 укреплен на валу 3 (нижняя часть вала 3 и его крепление не показаны).

На магнитопроводе 1 представлена часть собранного на нем пакета статора, состоящего из двух типов пластин: пластины 4 первого типа имеют зубцовую зону, пластины 5 второго типа не имеют зубцов.

Позиция 6 изображает одну из пластин 4 первого типа в процессе ее движения вниз по магнитопроводу 1, причем зубцы 7 упираются в магнитопро1585875 вод 1 и изогнуты вверх от горизонтальной плоскости пластины (представлен разрез пластины по диаметральной плоскости) .

Способ осуществляют следующим об- 5 разом.

В исходном положении на магнитопроводе 1 нет пластин и его обмотка

2 отключена от измерительной схемы.

На магнитопровод I ротора устанавливают пластину 4 первого типа„

Ввиду того, что диаметр зубцового слоя этой пластины 4 меньше диаметра магнитопровода 1 ротора, при установке пластины 4 происходит упругая деформация ее зубцов 7, как зто показано на разрезе пластины позицией б.

После установки пластины 4 в ее рабочее положение на магнитопроводе 1 ротора производят нажатие на изогну- 20 тые зубцы в вертикальном направлении вниз. При этом зубцы выравниваются и упираются в магнитопровод 1 своими торцами

После установки пластины 4 первого типа на магнитопровод 1 устанавливают пластину 5 второго типа, которую перемещают по магнитопроводу 1 до упора нижней горизонтальной поверхности пластины 5 и в верхнюю 30 горизонтальную поверхность пластины

4. После установки пластины 5 второго типа на магнитопровоц 1 снова устанавливают пластину 4 первого типа до упора ее нижней горизонтальной поверхности в верхнюю горизонтальную поверхность пластины 5 второго типа. Таким образом, на мягнитопроводе 1 собирают весь пакет листов статора. После сборки пакета листов статора на магнитопроводе 1 ротора

erо обмотку 2 включают в измерительную схему и увеличивают ток намагничивания до величины, при которой в магнитной системе статор †измерительный ротор протекает заданный поток.

Регистрируют величину этого тока намагничивания I, Отключают обмотку

2 от измерительной схемы, снимают листы статора с магнитопровода 1 и собирают их в такой же пакет отдельно от ротора, как тороидальный магнитопровод, На собранный тороидяльный магнитопровод наматывают две тороидальные обмотки: намагничивающую и измерительную, и включают. об55 мотки в известную измерительную схему для испытания кольцевых образцов при переменном намагничивающем токе. т 1 т

0,9m И.K

7 Од где I с ток 11амагничивя ния ма гнитопроводов статора, соответствующий заданному потоку;

I — ток в тороидальной намагничивающей обмотке, навитой на магнитопровод статора как на кольцевой образец, установленный отдельно от ротора, при протекании по статору половины заданного магнитного потока, W — число витков тороидальной

r намагничивающей обмотки

m — число фаз обмотки ротора, W — число последовательных вит1 ков одной фазы обмотки ротора;

К вЂ” обмоточный коэффициент роо тора.

Формула (1) для определения тока намагничивания статора с получена из формулы

P Fg

It 09m W K (2) где I — намагничивяющий ток магнитной цепи машины;

F — магнитное напряжение ма"1 нитной цепи двух полюсов, Р— число пар полюсов магнитопровода;

m — число фяз обмотки;

W — число последовательных вит1 ков одной фазы обмотки;

К вЂ” обмоточный коэффициент.

Подставляем в числитель формулы (2) вместо РР магнитное напряжение для пакета листов статора, равное произведению тока I намагничивания т тороидальной обмотки, соответствующего половине заданного полюсного магнитного потока ротора (т.е. магнитному потоку ярма пакета статора), ня число витков 17 тороидальной об т мотки.

Плавно увеличивают ток намагничивания до величины, при которой магнитный поток в тороидяльном магнитопроводе достигнет половины величины полюсного магнитного потока, заданного при измерении пакета ня роторе.

Вычисляют ток ня магнитопроводе статора (ток трехфазный намагничивающей обмотки ротора, необходимый для проведения по пакету статора заданного магнитного потока) по формуле

5875 6 роидальной намагничивающей обмотки

1т = 150, число последовательных

I витков одной фазы обмотки, ротора

189

5 Ток намагничивания статора, вычисленный по формуле (1), составляет

0,061 (А) .!

О

Ток намагничивания ротора, определенный по формуле (3), равен 1,16 (А).

I с — I с. (3)

При использовании предлагаемого способа исключается влияние воздушного зазора в магнитной цепи, так как зубцы пластины 4 первого типа упираются в магнитопровод ротора и магнитный поток проходит по ним без зазора в пластины 5 второго типа, имеющие большую высоту ярма.

Ввиду того, что длина магнитной цепи в зубцах не превышает сотых долей миллиметра, ее сопротивлением можно пренебречь.

Благодаря тому, что разность между наружным и внутренним диаметрами пластин 5 второго типа (т.е. удвоенная высота ярма этих пластин при высоте зубцового слоя, равной нулю) превышает диаметр (т.е. удвоенную 35 высоту ярма) ротора, магнитное со противление пакета статора приблизительно на порядок меньше, чем магнитное сопротивление ротора, так как ротор имеет зубцовую зону, а сечение его ярма меньше сечения ярма пакета статора.

В связи с этим возможная погрешность измерения I мало влияет на результаты определения тока намагни- 45 . чивания ротора.

Пример. Произведены измерения тока намагничивания (тарирование) ротора для контроля качества листов магнитопроводов электродвигателей се- 5Q рии АМ1 32 габарита шестиполюсных.

Измеренный ток намагничивания магнитной системы статор-измеряемый ротор при протекании в роторе номинального магнитного потока I p = 1,02 Л 55

Измеренный ток в тороидальйой намагничивающей обмотке, соответствующий половине номинального магнитного потока Е т = 0,20 А, число витков то40

Ег 1 т

0,9m . И,.К

Ес где I т тора;

5 158

При этом рассматриваемая формула (7) превращается в формулу (1) и определяет ток намагничивания Ес для ярма пакета листов магнитопровода статора, расположенного на измеряемом роторе. Но в этом пакете статора нет эубцовой зоны, следовательно, формула определяет полный ток намагничивания статора Ес.

Для определения тока намагничивания ротора I достаточно иэ иэмеренP ного тока намагничивания магнитной системы статор-измеряемый ротор I P вычесть ток намагничивания статоРа

Ввиду того что ток намагничивания статора I с более чем на порядок отличается от тока намагничивания ротора, возможные ошибки при его измерении несущественно влияют на результаты тарирования ротора.

Формула изобретения

Способ определения тока намагничивания ротора, по которому измеряют ток в намагничивающей обмотке ротора при установленном на нем магнитопроводе статора с известной зависимостью тока намагничивания от магнитного потока, требующейся для проведения заданного магнитного потока в системе магнитопровод статора— измеряемый ротор; и вычитают из измеренной величины ток намагничивания I . магнитопровода статора, приведенный к обмотке ротора, соответствующий заданному магнитному потоку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, используют магнитопровод статора, выполненный в виде пластин двух типов, пластины одного типа имеют зубцовую зону, диаметр которой равен или меньше наружного диаметра магнитопровода измеряемого ротора, пластины другого типа не имеют зубцов с внутренним диаметром, большим диаметра ротора, а разность наружного и внутреннего диаметров этих пластин превышает диаметр ротора, причем пластины на роторе установлены с чередованием пластин одного и другого типов, а ток намагничивания I магнитопровода с статора вычисляют по формуле ток намагничивания магнитопровода статора, соответствующий половине заданного магнитного потока ста1585875 ков одной фазы обмотки

Составитель С.Шутова

Техред JI.Сердюкова

Корректор Т.Малец

Редактор H.Швыдкая

Заказ 2331 Тираж 446 Подписное

BHHHIM Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-.З 5, Раушская наб., д. 4 !5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!i)1

W — число витков намагничивают щей тороидальной обмотки;

m — число фаз обмотки ротора, W „ " число последовательных витротора;

К вЂ” обмоточный коэффициент

06 1 ротора.