Устройство для определения места и степени повреждения стержней беличьей клети ротора асинхронного двигателя

 

Использование: в электроизмерительной технике, для определения места и степени повреждения стержней короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных двигателей. Сущность изобретения: устройство содержит индуктор 1. обмотку 2 возбуждения, датчик 3 Холла, миллиамперметр 4. шунт 5. Датчик Холла помещается в паз ротора над контролируемым стержнем, 4 ил.feч| соОо слсь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 R 31/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1 I °, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4915904/21 (22) 04.03.91 (46) 07.12.92. Бел. № 45 (71) Кировский политехнический институт (72) Е.А.Хагемейстер и А,В.Голговских (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 95665, кл. G 01 R 31/06, 1951.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1651248, кл. G 01 R 31/06, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕСТА И СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕНИЯ. Ж 1780056 А1

СТЕРЖНЕЙ БЕЛИЧЬЕЙ КЛЕТКИ РОТОРА

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Использование: в электроизмерительной технике, для определения места и степени повреждения стержней короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных двигателей, Сущность изобретения; устройства содержит индуктор 1, обмотку 2 возбуждения, датчик 3 Холла, миллиамперметр 4, шунт 5, Датчик Холла помещается в паз ротора над контролируемым стержнем. 4 ил.

1780056

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для определения состояния короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных двигателей.

Известно устройство контроля стержней беличьей клетки роторов асинхронных двигателей. состоящее иэ нагрузочной и измерительной цепей, расположенных на общем Ш-образном магнитопроводе, Недостатком этого устройства является то, что при неисправности двух проверяемых стержней возможны ложные суждения об их целостности. Устройство не позволяет определять место и степень повреждения стержня ротора, Известно устройство, содержащее намагничивающую и измерительные цепи.

Однако это устройство недостаточно чувствительно при повреждении стержня в пазовой части. Это связано с тем, что стер. жень лежит в пазу и практически не имев» изоляции от окружающего его железа. V;. таллический контакт имеет место по в длине ротора. Переходное сопротивлени.-. между медным стержнем лежащим в пазу,, железом ротора согласно результатам измерений, лишь в 1,5-2,5 раза больше соп, тивления медного стержня, Поэтс:.;. индуктированный ток частично обтек.:.;.: поврежденный участок по соседним ста-,— жням (фиг.1). Чем дальше измерительный индуктар будет находиться от места повреждения, тем менее чувствительно буцет устройство.

Цель изобретения — повышение точности контроля состояния стержней.

Поставленная цель достигается тем, »и " в устройстве для определения места и степени повреждения стержней беличьей кле:ки ротора асинхронного двигателя. содержащем намагничивающую цепь, выполненную в виде П-образного магн ITonpo вода, первый вывод обмотки которого соединен с первым выводом источника питания, и измерительную цепь, измерительная цепь содержит миллиамперметр, датчик

Холла, шунт, при этом второй вывод обмотки П-образного магнитопровода соединен со вторым выводом источника питания через шунт, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами датчика Холла, третий и четвертый выводы которого соединены с первым и вторым выводами миллиамп -,.: метра, датчик Холла размещен в пазу рат ра над контролируемым стержнем, Был проведен сопоставительный а»»элиз известных технических решений. который показал, что существенным отличием является то, что данное устройство позволя

»0

I5

35 ет повысить точность контроля стержней з счет того, что позволяет непасредственн изменять активные потери в стержнях рата ра.

На фиг,1 и фиг,2, представлена электр ческая схема предлагаемого устрайстса.

Устройство содержит индуктар полненчый в виде П-образногс магнитоправода, с намотанной На нем абматкаи возбуждения, первый вь,вод которой саед.. нен с первым выводом источника питани.(220 B), датчика 3 Холла, третий,. «твер, =: выводы которого соединен с первь:м и:=»; рым выводами миллиампер:»с-ра 4, гервый и второй выводы с.:,—;и -;е»ветственно с первым и вторым pLI = »а»:, шунта 5. Второй вывод источ ика и::I.a»«.. ; соединен через,>аунт 5 с вторым вывода;

П-обраэнога магнитааравода. Индуктар прикладывается к аотару 6 асинхранн двига. зля над и, аверяемым с ер>кн м

Датчи - Холла па»v,aùaåòc»I в пээ» o!op

Над»(антРОЛ ИРУ,аЩИм n-,aP -:=;," I (фИГ

Устрайст o работает следу. .:".:.к.:б»

V ( л « —,а, (а Клi IIiI {Tc-барж Ч м i :-I;! - I г:;Г-.

6 I I O C Л Е Да В = i! Ь I !» Г»! а В» I »; = а : I а Д I а В манна "l»IG кi а>. 1 и f337 Ii »» Xonnа, Г а .

r гаа noäåë а - .ветс : се . " г! : е- л - г ; .. напря>(ением 20 В. Тск, . а и:.*, = абмогке 2 первого индуктара 1, создает его магнитопроводе поток Ф», который охватывает стержень 7 и наводит в нем To»: lz, в свою очередь, создающий магнитный;.;-,ток Ф2. ".еличина патака <В прапор, НаЛЬНа таКУ 12: где K> — коэффициент прапарциональ»»а ;и

Величину магнитного потока (»>2 измеряют с помощью датчика 3 Холла, помещенного в паз (фиг,3).

При исправном стержне 7 ток lz в стеря<не 7 максимален, так как сопротивление укаэанного стержня мало. следовательно, максимален поток ()>, максимальна показание измерительного прибора 4. При» ал. чии дефекта на стержне ега сапративлени.= в этом месте увеличивается. Так lz частлчна (или полностью а случае обрыва стержня, обтекает поврежденный участок па железу ротора и соседним стержням, Величина »ока, протекающего по стержню в месте павре>кдения, уменьшается (или равна 0 =случае обрыва стержня). Уменьшается поток

42. Перемещая датчик Холла по длине стержня L, можно определить места и степе«.:;. повреждения (Фиг.4).

178005б

Показания миллиамперметра 4 (фи . I пропорциональны активным потеря;,i 3 стержне ротора

P=I2 /2 CDS(i2;V2}=K1 % K2 "lз(12 V2l=

= K3 % i3(I232);

I3 — -К Р, где К, К1 — K3 — коэффициенты пропорциональности; /2 — напряжение на стержне;

Х", НаПРЯЖЕНИС ПитаНИЯ Да i И Кa г О йа, I2 -- л: к :. ания миллиам перме- ра.

Усгройство позволяет контролировать состояние стержня как в пазовой части, так и в месте выхода стержня из паза и креплания к короткозамыкающим кольцам. Показания B этой части меньше, чем при контре = стержня в пазовой части (фиг.4), .гак как стержень в этом месте не окружает маг нfiто гровод.

Устроим ство позволяет определи г.,бор66Н Н Ь . y -ic s! UK I!ci СТЕРЖНЕ Г 4к =.=ан>:». ияли;,г ; !ltc" ра равны 0) или у- ocioK

И,ивк:щит, ДЕ:ЕКi (Нао pMf4ep, р :.щИНУ, г 1j! н ь ii! эг: ис. ..вчем-: иri и т,д.). П! ока.:.3ri и я и pé

Clc), 3 . i < ic! c!lc ñ, . i+< . Ор! ссНВВ „«Ь c, К Г, Как показали результаты измерений, применение в измерительной цепи датчика

Холла позволяет повысить чувствительность устройства при контроле стержня в

5 :азовой части по сравнению с прототипом приблизительно в 2 — 3 раза.

Формула изобретения

Устройство для определения места и степени повреждения стержней беличьей

10 клетки ротора асинхронного двигателя, содержащее намагничивающую цепь, выполненную в виде П-образного магнитопровода, первый вывод обмотки которого соединен с первым выводом источника пита15 ния, измерительную цепь, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точнос1и определения места и степени повреждения стержней, измерительная цепь содержит миллиамперметр, датчик Холла, шунт, при

20 этом второй вывод обмотки П-образного магнитопровода соединен с вторым выводом источника питания через шунт, первый и второй выводы KoiopQfo соединены соответственно с первым и вторым выводами

2"= датчика Холла, третий и четвертый выводь которого соединены с первым и вторым выводами миллиамперметра, датчик Холла размещен в пазу ротора над контролируемыь стержнем.

1780056

Составитель А. Голговских

Техред М.Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор С. Кулакова

Заказ 4435 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101