專利名稱：繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙頻雙饋模擬測(cè)溫技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量交流異步電動(dòng)機(jī)溫升的測(cè)試技術(shù)，特別是關(guān)于繞線型異步電動(dòng)機(jī)溫升的測(cè)試技術(shù)。
在測(cè)量交流異步電動(dòng)機(jī)溫升測(cè)試技術(shù)中，對(duì)于繞線型異步電動(dòng)機(jī)的溫升的測(cè)試，現(xiàn)日本已采用轉(zhuǎn)子迭頻等值負(fù)載法，并由日本感應(yīng)電機(jī)常設(shè)專門委員會(huì)制定的JEC-37標(biāo)準(zhǔn)已列入國(guó)標(biāo)。該方法在定子側(cè)、轉(zhuǎn)子側(cè)各設(shè)有頻率為fA、fB的主、輔電源，且fB＜ 1/2 fA，fA＝50HZ，調(diào)節(jié)輔電源的電壓UB和頻率fB，使被測(cè)電機(jī)定子側(cè)流過(guò)滿載電流(電流基準(zhǔn)法)或接近滿載電流(損耗基準(zhǔn)法)來(lái)進(jìn)行模擬試驗(yàn)。眾所周知，異步電動(dòng)機(jī)的三種運(yùn)行方式-電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)與制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)取決于電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向，電網(wǎng)的頻率將影響電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而電機(jī)的轉(zhuǎn)向不僅與電網(wǎng)的頻率有關(guān)，而且與交流繞組聯(lián)接到電網(wǎng)上的相序有關(guān)。由于在被試電機(jī)的轉(zhuǎn)子中，轉(zhuǎn)子輔壓建立的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按空間坐標(biāo)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向和定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均相反，它在定子繞組中感生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同轉(zhuǎn)向，當(dāng)fB＜25～0HZ時(shí)，在定子中感生的頻率為f2′＝25～50HZ。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n大于該感生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，因而電機(jī)相當(dāng)于在異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)，轉(zhuǎn)子中感生的電流所產(chǎn)生的反力矩為模擬負(fù)載時(shí)，顯然這與定子雙頻同相序模擬負(fù)載測(cè)溫法類似，所以也同樣存在振動(dòng)較大、儀表指針擺動(dòng)大、測(cè)量不準(zhǔn)確等弊病(參見(jiàn)中國(guó)專利申請(qǐng)88108075.6)。當(dāng)輔頻的頻率低時(shí)，由于拍頻的減小，在轉(zhuǎn)子上的感生電流亦逐漸減小。且拍頻的減小還有將被試電動(dòng)機(jī)牽入同步的可能。
本發(fā)明的目的是對(duì)繞線型異步電動(dòng)機(jī)采用新的定子、轉(zhuǎn)子雙頻饋電模擬測(cè)溫的新方法，以改善上述弊病，使繞線型異步電動(dòng)機(jī)模擬測(cè)溫時(shí)運(yùn)行穩(wěn)定、容易整定到額定值，整定范圍廣，調(diào)試容易。
1.反轉(zhuǎn)向模擬測(cè)溫法

圖1為反轉(zhuǎn)向模擬測(cè)溫法的原理示意圖。
圖2為反轉(zhuǎn)向模擬測(cè)溫法被測(cè)電機(jī)的力矩曲線示意圖。
圖3為反轉(zhuǎn)向模擬測(cè)溫法試驗(yàn)線路示意圖。
本方法的原理由圖1可知，當(dāng)電機(jī)的定子磁勢(shì)與轉(zhuǎn)子磁勢(shì)對(duì)空間坐標(biāo)相同時(shí)，若二磁勢(shì)單獨(dú)饋送，則電機(jī)的轉(zhuǎn)向相反，亦即主、輔電源的相序?yàn)榉聪嘈?，此時(shí)被試電機(jī)就運(yùn)行在電磁制動(dòng)狀態(tài)，其運(yùn)行時(shí)的力矩曲線見(jiàn)圖2，即轉(zhuǎn)子上受到與轉(zhuǎn)速n相反的制動(dòng)力矩MB在相當(dāng)寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)(或說(shuō)相當(dāng)寬的輔頻輔壓范圍內(nèi))近于不變，所以被試電機(jī)在很廣的整定范圍內(nèi)運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)振蕩，因而克服了以前振動(dòng)較大、儀表指針擺動(dòng)大、測(cè)量不準(zhǔn)確的弊病。
圖3為本方法的實(shí)施例。
首先確定主電源(A)和輔電源(B)的相序，使其為反相序，最簡(jiǎn)單的辦法是將被試電機(jī)。(C)的轉(zhuǎn)子短接，定子側(cè)與主電源(A)相接，看其轉(zhuǎn)向，再將定子側(cè)短接，轉(zhuǎn)子側(cè)與輔電源(B)相接，看其轉(zhuǎn)向，兩者轉(zhuǎn)向應(yīng)相反。其次給電機(jī)(C)加載，先將轉(zhuǎn)子側(cè)短接，定子側(cè)接到主電源(A)，電機(jī)(C)轉(zhuǎn)動(dòng)，再把轉(zhuǎn)子側(cè)打開(kāi)并同時(shí)接到輔電源(B)上，再次調(diào)節(jié)輔電源(B)的頻率fB到10HZ，使被試電機(jī)(C)的定子、轉(zhuǎn)子電流達(dá)到額定值，然后按國(guó)標(biāo)要求做溫升試驗(yàn)。
2.電源模擬測(cè)溫法圖4為電源模擬測(cè)溫法試驗(yàn)線路示意圖。
圖5為〃〃〃〃〃〃〃原理示意圖。
圖6為〃〃〃〃〃〃〃被試電機(jī)的力矩曲線示意圖。
本方法的原理是如圖5所示，當(dāng)被測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)饋入與轉(zhuǎn)子和定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均相反的輔電源，即主、輔電源的相序?yàn)橥嘈?，且此輔電源的頻率接近工頻，其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向雖然與轉(zhuǎn)子相反，但其轉(zhuǎn)速仍略低于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，因而在定子側(cè)感生與主電源同相序的低頻感生電流與磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速慢，因而在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生發(fā)電機(jī)制動(dòng)力矩作為模擬機(jī)械負(fù)載。因此電機(jī)轉(zhuǎn)子上就時(shí)而受到異步牽引力矩MA，起到加速作用，時(shí)而有發(fā)電機(jī)制動(dòng)力矩MB，起到減速作用(參見(jiàn)圖6)，因而電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速不是恒定的，這種微小的轉(zhuǎn)速變化，會(huì)致使測(cè)試儀表指針的擺動(dòng)幅度較大。為此，在輔電源電機(jī)同軸上加了低速穩(wěn)定的拖動(dòng)電機(jī)，以迫使輔電源電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，從而確保被試電機(jī)中的制動(dòng)力矩穩(wěn)定。
圖4為電源模擬測(cè)溫法的實(shí)施例，首先由主電源(A)將被試電機(jī)(C)啟動(dòng)并將定子側(cè)加到額定電壓，其次給頻率為40～48HZ的輔電源(B′)電機(jī)定子側(cè)逐漸加壓，其轉(zhuǎn)速應(yīng)很低，緩慢調(diào)節(jié)輔電源(B′)定子電壓，使被試電機(jī)(C)的定、轉(zhuǎn)子電流達(dá)到額定值，若不能使定子、轉(zhuǎn)子同時(shí)達(dá)到額定值，且儀表指針擺動(dòng)較大時(shí)，可啟動(dòng)穩(wěn)速驅(qū)動(dòng)電機(jī)(D)，以穩(wěn)定輔電源(B′)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并調(diào)節(jié)輔電源(B′)電機(jī)的定子電壓，以使被測(cè)電機(jī)(C)的定、轉(zhuǎn)子電流達(dá)到額定值，此時(shí)儀表指針擺動(dòng)亦消除，最后按國(guó)際要求作溫升測(cè)試。
附表1為JRO2.8KW繞線型異步電動(dòng)機(jī)幾種測(cè)溫方法測(cè)試結(jié)果的記錄，從表中可看出其溫度值很接近，如從被試電機(jī)定子側(cè)通入的電能來(lái)看，雙頻雙饋反轉(zhuǎn)向法為最小，其他雙頻法次之，但都比直接負(fù)載法有顯著的節(jié)能。表2、表3列出了JRO2.8KW繞線型異步電動(dòng)機(jī)在剛性安裝和彈性安裝時(shí)，采用不同測(cè)溫法所測(cè)得機(jī)械振動(dòng)量的比較情況，從表中看出它們均比直接負(fù)載法好，而以反轉(zhuǎn)向法更為好些。
由上述可知，本發(fā)明的定子、轉(zhuǎn)子雙頻雙饋模擬測(cè)溫法，具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)試方便、整定范圍廣、電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、機(jī)械振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，它改進(jìn)了現(xiàn)有的繞線型異步電動(dòng)機(jī)溫升測(cè)試技術(shù)，為無(wú)負(fù)載的電機(jī)溫升測(cè)試又開(kāi)拓了新的途徑。
表2
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文件名稱頁(yè)行誤正說(shuō)明書210輔電源的相序?yàn)檩o電源的相序相反相序?qū)ν蛔鴺?biāo)時(shí)為同相序2倒8使其為反相序使其為同相序4標(biāo)注第4頁(yè)應(yīng)改為第3頁(yè)9將輔助電楊定子將輔助電機(jī)定11感應(yīng)電勢(shì)勢(shì)感應(yīng)電勢(shì)倒10額定電壓條下額定電壓條件下倒2因此本試驗(yàn)它有因此本方法具有3標(biāo)注為第3頁(yè)應(yīng)改為第4頁(yè)8同時(shí)被試電機(jī)(A)同時(shí)被試電機(jī)(C)
權(quán)利要求
1.繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙頻、雙饋反轉(zhuǎn)向模擬測(cè)溫技術(shù)，由定子、轉(zhuǎn)子側(cè)分別通以主、輔電源，其特征在于主、輔電源中電源的相序?yàn)榉聪嘈颉?br> 2.按權(quán)利要求1所述的繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙頻、雙饋模擬測(cè)溫技術(shù)，其特征在于所述的輔電源的頻率fB為10HZ。
3.繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙頻雙饋電源模擬測(cè)溫技術(shù)，由定子、轉(zhuǎn)子側(cè)分別通以主、輔電源，其特征在于輔電源的頻率近似工頻，主、輔電源中電源的相序?yàn)檎嘈颉?br> 4.按權(quán)利要求3所述的繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙頻、雙饋模擬測(cè)溫技術(shù)，其特征在于所述的輔電源的頻率fB為40～48HZ。
全文摘要
本發(fā)明為繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙頻雙饋模擬測(cè)溫技術(shù)，涉及電機(jī)特性測(cè)試領(lǐng)域。本發(fā)明用在定子、轉(zhuǎn)子兩側(cè)分別通以主、輔電源的方法來(lái)模擬機(jī)械負(fù)載。本發(fā)明可由定子、轉(zhuǎn)子兩側(cè)通以同相序的主、輔電源的反轉(zhuǎn)向模擬測(cè)溫法和通以同相序的輔電源電機(jī)同軸上加低速穩(wěn)定的拖動(dòng)電機(jī)的電源模擬測(cè)溫法來(lái)實(shí)施。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，整定范圍廣，電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，機(jī)械振動(dòng)小，測(cè)試儀表指針擺動(dòng)小，測(cè)量準(zhǔn)確度高，可用于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之中。
文檔編號(hào)G01R31/34GK1043002SQ8810807
公開(kāi)日1990年6月13日 申請(qǐng)日期1988年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月30日
發(fā)明者汪國(guó)強(qiáng), 舒順發(fā) 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)