Способ контроля асимметрии обмоточного узла электрической машины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских.

Социалистических

Республик

<>705386 (6l) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 190977 (21) 2525537/18-21 (53)М. Кл.2

G 01 R 29/16 с присоединением заявки ¹ (23) Приормтет

Государстаем науй комитет

С„ССР по дмам кзооретенна н открытка.

Опубликовано 25.12.79. Бюллетень № 47 (53) УДИ62 i. 313 (088. 8) Дата опубликованмл опмсанмв25.12.79 г (72) Автор изобретения

А.П. Гурьев (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АСИММЕТРИИ ОБМОТОЧНОГО УЗЛА

ЭЛККТРИЧЕСКОЙ МАННЫ

Предложенный способ относится к области электротехники и решает задачу контроля асимметрии обмоточных узлов электрических машин типа вращающихся трансформаторов, сельсинов, фазовращателей, и так далее в процессе их изготовления.

Известен способ измерения асимметрии узлов. магнитных систем электрических машин и аппаратов переменного тока. По этому способу с помощью индуктора в контролируемом узле создают магнитодвижущую силу (МДС), по величине и распределению соответствующую работе узла в машине, и«вменяют положение узла относительно направления МДС и измеряют изменение магнитного потока по двум взаимноперпендикулярным направлениям, одно из которых совпадает с направлением

МДС. С помощью этого способа у контролируемого узла можно проверить асимметрию за счет неравномерности магнитной проводимости магнитопровода и наличия КЗ витков (13 .

Недостаток известного способа— невысокая точность измерения — вытекает из того, что он не позволяет измерить асимметрию обмоток контро лируемого узла от неправильности ук. ладки йоследней "в пазах магнитопровода. Это приводит к необходимости дополнительной проверки асимметрии обмотки каким-либо другим способом, например способом с применением . П-образного индуктора, что усложняет в целом проверку асимметрии обмоточных узлов MBIIIMH °

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Для этого в способе контроля асимметрии обмоточного узла электрической машины, включающем создание магнитодвижущей силы в обмоточном узле по величине и распределению соответствующей работе обмоточного узла в электрической машине, с последующим изменением положения обмоточного, узла относительно направления магни тодвижущей силы, в каждой контролируемой точке магнитный поток, поперечный по отношению к направлению магнитодвижущей силы подавляют компенсирующей магнитодвижущей силой, выделяют синфазную и квадратурную составляющие компенсирующий магнитодвижущей силы с одновременным измерением величины электродвнжуш ".й

«

ФМ «Ж«,ч М «ам@: "«««

705386

22 11 21 ьс((4У) =

ДсС (9О«1 =(У1ф

21 т. +i

«

О zm где Е, 45 ь,Т дл:

uk =Re Г ь к „,: х, „(с „) )ф -А«.) силы в обмотке обмоточного узла и определяют асимметрию обмоточного узла пО величине синФазной и квадратурной составляющих компенсирующей магнитодвижущей силы и по отклонению измеренной величины электродвижущей силы в обмотке от расчетной.

На чертеже изображены оси магнигодвижущей силы, магнитного потока и оси обмотки (в качестве примера— двухфазной) контролируемого обмоточного узла. Здесь принятые следующие обозначенйя:.1 и 2 соответственно йе«рная и вторая Фазы обмотки кон" тролируемого узла с расчетным числом витков W каждая. — дИ g и дХ к

42 . с число витков, характеризующее погрешность укладки фазы 1 обмотки соответственно по продольной и поперечной "осям относительно этой фазы; — aWg и дй2 — число витков, характеризующее.погрешность укладки фазы

2"обмоткй"соответствейно"по"прбдольной и поперечной осям относительно направления этой Фазы;

Г = магнитодвижущая сила индук тора; 2S

Г„ - компенсирующая магнитодвижущая cora (ИДС) индукторам;

Ф вЂ” магнитный поток от МДС F с продольной Ф и поперечной Ф, составляющими; 3() с(. — расчетный угол поворота ин-. дуктора и связанной с ним

МДС относительно контролируемого узла; — Угол между напРавлениями F 35

ы Ф, возникающий за счет магнитной асимметрии индуктора и контролируемого узла.

Путем создания компенсирующей МДС

Гк поперечную составляющую магнит- 4О ного потока Ф,„ компенсируют до нуля, следовательно, сводят к нулю угол (.

В этом случае на основе геометрических соотношений чертежа справедливы соотношения

А, = 5111d.+ дскбcosaL+ 8%I з111с(+ 8% cosd..

1 11 12 дe "-СОЫ-Ь4.61ПА+дФ СОЬА+дФ 61НА

2 Ч.2 21 где ge1. и Юе2 — ЭДС первой и второй фаз обмотки в относительных едийицах к максимальному значению ЭДС; да — дополнительный угол поворота индуктора относительно контролируемого узла, соответствующий погрешности последнего Я) от асимметрии обмотки;

Д 1 д 1 ) = до 12 д дЧ 22 у, д 421

11 VC 12 % 22 МЧ 21 % д е, Далее с учетом зависимости = ус( имеем

Юе

8w -aw«

aa = z Вюш дш sin ж-áw«co««.

Для контролируемых точек О, 45, 90 погрешность соответственно равна

8<«) =-Ю 4l

Отсюда асимметрия фаэ обмотки равна

6 %21 ж12- да. (9О)+ да(О1

8 w22- ) в11= 5d. (90 ) 1.д«О )-2Ы.(Ь.

Величины О W21 — ЮЮ12 ) и (8W22 — 8Х11) характеризуют соответственно не- . перпендикулярность фаз обмотки и разность их коэффициентов трансформации относительно обмотки возбуждения.

Асимметрия эа счет неравномерности магнитной проводимости магнитопровода и наличия К3 витков обмотки — д Л равна — ЭДС квадратурной обмотки индуктора; б .. — йапряжение возбуждения;

Z и 2 — соответственно со1 m противление потерь и сопротивление намагничивания обмотки возбуждения индуктора.

Учитывая, что U*

К3 витков.

705386

10 Формула и з обре тени я

20

Составитель Ф. Тарнополъская

Редактор Л. Гельфман Техред О.Андрейко Корректор <. «Вигула ааааа iiLBC j

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб.< л. 4/5

Филиал Патент, r. Ужгород, ул.аа Проекатйая,а4

Таким образом, с помощью предложенного способа одновременио и независимо друг от друга проверяется асимметрия обмоточных узлов электрических машин, связанная с неравномерностью магнитной проводимости, наличием КЗ витков и неправильностью укладки обмотки, что упрощает процесс контроля и повышает его эффективность.

Способ контроля асимметрии обмоточного узла электрической машины, включающий создание магнитодвижущей силы в обмоточном узле, no seличине и распределению соответствующей работе обмоточного узла в электрической машине, с.последующим изменением. положения обмоточного узла относительно направления магнитодвижущей силы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, в каждой контролируемой точке магнитный поток, поперечный по отношению к направлению магнитодвижущей силы, подавляют компенсирующей магнитодвижущей силой, выделяют синфазную и квадратурную составляющие компенсирующей магнитодвижущей силы с одновременным измерением величины электродвижущей силы в обмотке обмоточного узла и определяют асимметрию обмоточного узла по величине синфаэной и квадратурной составляющих компенсирующей магнитодвижущей силы и по отклонению измеренной величины электродвижущей силы в обмотке от расчетной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 183832, кл, G 01 R 33/02, 5.04а65.