СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ АСИНХРОННОГО КОНДЕНСАТОРНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ АСИНХРОННОГО КОНДЕНСАТОРНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ


RU (11) 2231894 (13) C2

(51) 7 H02K15/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2002114677/09 
(22) Дата подачи заявки: 2002.06.04 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.06.04 
(45) Опубликовано: 2004.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2095819 C1, 10.11.1997. SU 866476 А, 23.09.1981. SU 1638683 А1, 30.03.1991. US 5691583 А, 25.11.1997. DE 10020940 A, 15.11.2001. 
(72) Автор(ы): Куфа В.А. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Федеральный научно-производственный центр закрытое акционерное общество "Научно-производственный концерн (объединение) "Энергия" (RU) 
Адрес для переписки: 394006, г.Воронеж, ул. Красноармейская, 54, ФНПЦ-ЗАО "НПК(О) "Энергия" 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ АСИНХРОННОГО КОНДЕНСАТОРНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 

Изобретение относится к области электротехники, а именно, к определению потерь в асинхронном конденсаторном электродвигателе. Технический результат изобретения, заключающийся в увеличении точности измерения механических потерь в асинхронном конденсаторном электродвигателе, достигается путем того, что в способе определения механических потерь Рмех в асинхронном конденсаторном электродвигателе путем определения отрицательного ускорения - в режиме самоторможения при номинальной частоте вращения nн и вычисления по формуле , где С - постоянная самоторможения, при измерении исключают тормозной генераторный момент, для чего вначале обесточивают вспомогательную фазу обмотки, затем отключают напряжение питания и производят самоторможение электродвигателя. 2 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к способам определения в них потерь, в частности в асинхронном конденсаторном электродвигателе.

Известен способ определения механических потерь в асинхронном конденсаторном электродвигателе методом ненагруженного электродвигателя [1], согласно которому производится снятие зависимости разности между потребляемой мощностью и основными потерями в целях рабочих обмоток при понижении напряжения питания. Экстраполяция нижней прямолинейной части зависимости от квадрата напряжения питания отсекает на оси ординат механические потери. Однако этот способ является трудоемким.

Известен также способ определения механических потерь в асинхронном конденсаторном электродвигателе методом самоторможения [1], согласно которому электродвигатель подвергается свободному выбегу, а механические потери Рмех пропорциональны произведению номинальной частоты вращения nH на отрицательное ускорение, определяемое производной частоты вращения от времени Однако этот способ является неточным.

После отключения напряжения питания ротор электродвигателя обладает остаточным магнитным потоком, определяемым величиной намагничивающего тока до отключения и коэрцитивной силой материала ротора (электротехническая сталь). Величина остаточного магнитного потока может быть определена по измерению остаточной ЭДС в главной или вспомогательной фазах обмотки путем вращения электродвигателя с номинальной частотой другим электродвигателем.

Под действием остаточной ЭДС по цепи, включающей главную фазу обмотки, вспомогательную фазу и рабочий конденсатор, протекает ток, от взаимодействия которого с остаточным магнитным потоком создается тормозной генераторный момент, величина которого при номинальной частоте вращения соизмерима с моментом механических потерь, что приводит к завышению действительных механических потерь. Величина тормозного генераторного момента максимальна в первый момент после отключения, затем она значительно уменьшается в результате саморазмагничивания ротора протекающим по обмоткам током.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности определения механических потерь.

Поставленная цель достигается тем, что при определении механических потерь исключают тормозной генераторный момент, для чего вначале обесточивают вспомогательную фазу обмотки, затем отключают напряжение питания и производят самоторможение электродвигателя, при котором снижается зависимость частоты вращения от времени n=f(t), по которой определяют при номинальной частоте вращения nн производную после чего вычисляют механические потери Рмех по формуле



где С - постоянная самоторможения.

На фиг.1 представлена предлагаемая электрическая схема для проведения самоторможения асинхронного конденсаторного электродвигателя, где обозначено: 1 - асинхронный конденсаторный электродвигатель с главной А и вспомогательной В фазами обмотки, 2 - выключатель напряжения питания, 3 - выключатель для обесточивания вспомогательной фазы обмотки, Ср - рабочий конденсатор.

Определение механических потерь производится следующим образом. На электродвигатель 1 подается напряжение питания путем замыкания выключателя 2, при этом выключатель 3 замкнут. После достижения электродвигателем установившейся частоты вращения на холостом ходу обесточивается вспомогательная фаза обмотки путем размыкания выключателя 3. Электродвигатель продолжает работать на холостом ходу при питании только одной главной фазы обмотки. После достижения установившейся частоты вращения выключатель 2 размыкается и электродвигатель подвергается самоторможению. При этом снимается кривая выбега, по которой определяется при номинальной частоте вращения nн производная а механические потери Рмех вычисляются по формуле (1).

На фиг.2 приведены зависимости частоты вращения n от времени t при самоторможении асинхронного конденсаторного электродвигателя ДАК 116-120-3 мощностью на валу 120 Вт и номинальной частотой вращения 2600 об/мин: 1 - с предварительным обесточиванием вспомогательной фазы обмотки, 2 - без предварительного обесточивания. При этом остаточная ЭДС в главной фазе обмотки для кривой 1 составила 2,71 В, для кривой 2 - 0,23 В, что свидетельствует о саморазмагничивании ротора при самоторможении без предварительного обесточивания вспомогательной фазы обмотки. На фиг.2 видно, что производная определяемая тангенсом угла наклона касательной к оси абсцисс в точке номинальной частоты вращения, для кривой 1 (касательная К1) меньше, чем для кривой 2 (касательная К2). Поэтому механические потери, определенные по кривой 2, будут завышены по сравнению с действительными, так как при этом включают в себя и дополнительные потери от тормозного генераторного момента, который отсутствует при номинальном режиме работы электродвигателя.

Источники информации

1. ГОСТ 25941-83. Машины вращающиеся электрические. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ определения механических потерь Рмех в асинхронном конденсаторном электродвигателе путем определения отрицательного ускорения - в режиме самоторможения при номинальной частоте вращения nн и вычисления по формуле

,

где С - постоянная самоторможения,

отличающийся тем, что при измерении исключают тормозной генераторный момент, для чего вначале обесточивают вспомогательную фазу обмотки, затем отключают напряжение питания и производят самоторможение электродвигателя.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru