Устройство непрерывного контроля и автоматического регулирования температуры электрической машины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск нх

Соцкалмстичесних

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено0 1 06.78 (21)2621358/24-07 с прнсоепиненнем заявки № (23) Приоритет (5()М. Кл.

Н 02 К 9/04

Н 02 К 11/00

Гооударствеиный комитет

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень №26 ао делам изооретеиий (53) УЛК 621..313.713 (088. 8) и открытий

Дата опубликования описания 1.5 07.80 (72) Авторы изобретения

А. И. Герасимов и H. М. Луков (7I ) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ

И АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к устройству непрерывного контроля и автоматического регулирования температуры алектрической машины.

Известно устройство пля регулирова5 ния температуры алектрической машины, содержащее вентилятор с привопом и патчик температуры (11, Однако такое устройство регулирует

10 не температуру апектрической машины, а температуру только охлажпающего агента.

Известно также устройство цля регулирования температуры электрической ма15 шины посрецством позирования количества охлажпающего возцуха в зависимости от температуры электрической машины с каналом пля охлажпающего агента, сопержащее вентилятор, тепловую модель с датчиком температуры, расположенную в канале охлажцающей среды, преобразователь сигнала датчика температуры, соединенный с привоцом непрерывного

2 действия вентилятора, тяговый электромагнит, питаемый током электрической машины, соединенный с преобразователем, установленным межпу электромагнитом и датчиком температуры (2).

Непостатками устройства являются отсутствие непрерывного контроля за температурой электрической машины, отсутствие ручного привоца преобразователя, необхопимого пля защиты алектрической машины от перегрева при аварийных условиях, устройством автоматически попцерживается оптимальная температура электрической машийы, температура же охлажцающей срецы при этом не учитывается. Это привопит к возникновению большой разницы температур межпу обмотками машины и изоляцией, в результате чего происходит миграция изоляции по обмотке, ее повы» шенный износ и прежпевременный выход из строя.

Цель изобретения - повышение напежности и снижение затрат энергии на привод.вентилятора.

3 7486

Указанная дель постигается тем, что устройство снабжено цатчиком температуры охлаждающего агента, усилительным и суммирующим блоками, причем вхоцы последнего из упомянутых блоков соепине5 ны с датчиками температуры, а, выход через усилительный блок с преобразователем. Устройство снабжено также индикатором, подклю ченным к выходу усилительного блока и узлом ручного привоца пре- 1О образов ателя.

На чертеже прецставлена принципиальная схема предложенного устройства непрерывного контроля и автоматического регулирования температуры электрической машины.

Устройство непрерывного контроля и, автоматического регулирования температуры электрической машины содержит электрическую машину 1, канал 2 охлаждаю- gp щей среды, в котором расположена анало- говая тепловая модель 3 электрической машины, вентилятор 4 для подачи охлаждающей среды в электрическую машину, привоцимый во вращение от цвигателя 5 25 внутреннего сгорания посредством гицро пинамического привоца непрерывного действия, содержащего гипромуфту 6 переменного наполнения. Подача масла в гицромуфту зависйт от положения золотни- 30 ка управления 7. Перемещение золотника осуществляют тяговые электромагниты

8, 9 и пружина 10 во втулке 11, стакан

12 и шток 13 служат цля настройки всего устройства регулирования. Золотник 7, поддерживающая его пружина 10, электромагниты 8 и 9 образуют преобразователь, управляющий приводом венти- лятора охлаждения в зависимости от сигналов датчиков темпепатуры машины 14 4О и охлаждающей срецы 15.

Для измерения температур охлаждающей среды, электрической машины аналоговой модели и преобразования получен- но чТ результата в электричеСкое напряжение применены термометры сопротивлейия 14 йт и 15 и, которые включе и ны в схему моста. В плечи йервого моста включены резисторы 16, 17, 18 и50 термометр сопротивления 15, в плечи второго моста — резисторы 19, 20, 21 и термометр сопротивления 14. Оба моста питаются напряжением Ц, Выходные сигналы с мостов подаются на вход сумми55 рующего блока 22. Для усиления выходного сигнала блока 22 применен усилитель

23, выход которого связан с тяговым weктромагнитом 9 и индикатором непрерыв83 ф ного контроля превышения температуры

24 электрической машины.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении превышения температуры электрической машины увеличивает ся выхопное напряжение0с суммирующего блока 22, которое равно разности между напряжением 0„ и 0< т е. Ос = л у °

Нащзяжение О, завлит от температуры аналоговой модели, а напряжение U зависит от температуры охлаждающей срецы на вхоце в электрическую машину.

В результате вычитания Д из 0 полученное напряжение представляет собой преобразованное в электрическое напряжение превышение температуры электри ческой машины. Далее сигнал Д подает ся к усилительному блоку 23, питаемое напряжением 0 где усиливается и поцается к тяговому электромагниту 8 преобраз ов а теля.

Как только величина тягового усилия преобразователя станет больше силы за тяжки пружины 10 золотник 7 переместится вправо, откроет отверстия во втулке

11 и масло поступит к насосному колесу муфты 6. При этом изменится частота вращения турбинного колеса гицромуфты 6 и соответственно вентилятора 4, что приведет к увеличению поцачи охлажпающей среды к электрической машине 1 и дальнейший рост превышения температуры электрической машины прекращается.

Таким образом, превышение темперагуры электрической машины попперживает ся автоматически на заданном уровне независимо от режимов ее работы и температуры охлаждающей срецы.

При увеличении тока нагрузки электрической машины Т увеличивается ток J u тяговое усилие на штоке тятового электромагнита 9, направленное вправо. При этом золотник 7 идет вниз, открывает окно во втулке 11 и увеличивает подачу масла к гицромуфте 6, в результате чего увеличивается частота вращения турбинного колеса гидромуфты 6 и с ним вентилятора 4. Увеличивается поцача охлаждающей срецы вентилятора 4. к электрической машине 1 без изменения превышения температуры электрической машины. В результате при переходных режимах электрической машины превышение ее температуры не изменяется, а остается на запанном уровне.

Затраты энергии на привоц вентилятора буцут минимальными при данных усло-, 5 7486 виях работы электрической машины. При изменении тока нагрузки электрической машины изменяются выходные сигналы электромагнитов и золотника управления и изменяется подача охпажцаюшей среды вентилятором, превышение темпера туры электрической машины при этом остается без изменения. С целью непрерывного дистанционного контроля превышения температуры электрической машины индикатор 24 соединен с выходом усилительного блока 23. В случае выхода из строя автоматического устройства регулирования превышения тем пера туры электрической машины предусмотрен переход на ручное управление преобразователем. Это осуществляется вворачиванием стакана 12, который нажимает на шток 13, соециненный с золотником 7. Золотник 7 перемешается вправо, сжимая пружину 10, открывает отверстие во втулке 11 и масло поступает к гидромуфте 6, увеличивая тем самым частоту вращения вентилятора 4 и подачу охлаждающей срецы к электрической машине l.

1. Устройство непрерывного контроля и автоматического ре улирования температуры электрической машины с каналом дпя охлаждающего .агента, содержащее вентилятор с приводом и аналоговую тепловую модель с датчиком температуры, расположенные в упомянутом канале, преобразователь сигнала датчика температуры, соединенный с приводом вентилятора, тяговый электромагнит, питаемый тс ком электриЧеской машины, соециненный спреобразователем,,о т л и ч а ю ш е» е с я тем, что, с целью увеличения на« дежности электрической машины и снижения затрат энергии, оно снабжено цатчиком температуры охлаждающего агента, усилительным и суммирующим блоками, причем входы последнего из упомянутых блоков соединены с датчиками температуры, а вьжод через усилительный блок с преобразователем.

2. Устройство непрерывного контроля и автоматического регулирования темпера» туры электрической машины по п. 1, отличающееся тем, чтооно снабжейо индикатором, поцключенным к выходу усилительного блока.

3, Устройство непрерывного контроля и авоматического регулирования температуры электрической машины по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно сйабжено узлом ручного привоца преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

No. 194930, кл. Н 02 Н 9/18, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР

М 544050, кл. Н 02 Н 9/04, 1977.

Устройство непрерывного контроля и автоматического ре1 улирования превышения температуры электрической машины позволяет в каждый момент времени кон- З, тролировать и автоматически поддержи-. вать на оптимальном уровне превьтше- ния температуры электрической машины над температурой охлаждающей среды независимо от изменения усло35 вий и режимов работы электрической машины, что приводит к уменьшению затрат энергии на охлаждение, получению качественных процессов регулирования температуры и к повышению надежности электрической машины.

83 6

Формула изобретения

748683

Составитель С. Бражник

Редактор Г. Валкова Техред А. Кепапская Корректор М, Демщ к

Заказ 4380/1 8 Тираж 7 83 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патеит4, r. Ухтород, ул, Проектная, 4