ГОСТ 7217-87 Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний стр. 4

где и - превышение температуры обмотки статора, , и потери в обмотке статора, кВт, при токе ;

и - превышение температуры обмотки статора, , и потери в обмотке статора, кВт, при токе .

Превышение температуры обмотки статора при номинальном токе определяется по формуле

,

где - потери в обмотке статора, кВт, рассчитанные для номинального тока и сопротивления, приведенного к температуре окружающей среды при опыте .

Превышение температуры стали статора следует определять по формуле

287 × 48 пикс.     Открыть в новом окне

,

где и - величины, определенные по измеренным превышениям температуры стали в двух вышеуказанных режимах.

Аналогично могут быть найдены превышения температуры других частей машины.

6.4. Испытание методом непосредственной нагрузки при токе, близком к номинальному и пониженном напряжении допускается проводить на двигателях с током холостого хода не более 0,4 номинального при скольжении, не превышающем критического. При этом следует провести три тепловых режима: при пониженном напряжении и токе, близком к номинальному (не менее 0,9 номинального); при пониженном напряжении и холостом ходе; при номинальном напряжении и холостом ходе. По данным первых двух режимов следует определить по п.6.3 коэффициент , далее, используя третий опыт, - , потом - превышение температуры обмотки статора , а затем - превышение температуры стали статора .

6.5. Испытание на нагревание методом двух частот (черт.2) проводят на холостом ходу при питании от источника основной частоты, обеспечивающего номинальное напряжение двигателя, и от дополнительного источника питания частотой на 5-10 Гц меньше основной с напряжением, обеспечивающим эффективное значение суммарного измеряемого тока равное номинальному. Испытуемый двигатель следует запустить от источника основной частоты, установить частоту дополнительного источника на 5-10 Гц меньше основной, а затем регулировать напряжение дополнительного источника до получения номинального тока.

Черт.2

678 × 462 пикс.     Открыть в новом окне

Метод может применяться также для машин с фазным ротором как для обмотки статора, так и для обмотки ротора. На машинах, в которых нагрев ротора существенно влияет на нагрев статора (например, с охладителями вида "воздух-воздух"), может быть получен завышенный результат.

Примечания:

1. Направления следования фаз основного и дополнительного источника должны быть одинаковы.

2. Обычно напряжение дополнительного источника составляет 10-20% напряжения основного источника.

3. При наличии в качестве основного источника питания синхронного генератора с 6 выводными концами последовательный трансформатор может быть включен в нейтраль основного источника питания. При этом снижаются требования к изоляции последовательного трансформатора.

4. При наличии дополнительного генератора с шестью выводными концами и номинальными током и напряжением не меньшими, чем у испытуемой машины, испытание может быть выполнено без последовательного трансформатора. При этом дополнительный генератор включается между основным источником питания и испытуемым двигателем как вольтодобавочный.

5. В качестве источника основной частоты следует использовать либо синхронный генератор, либо несколько параллельно соединенных синхронных генераторов.

В первом случае мощность, во втором - суммарная мощность должны быть не менее чем в 2 раза больше мощности испытуемого асинхронного двигателя.

Применение индукционных регуляторов не рекомендуется.

6.5а. Испытание методом эквивалентной нагрузки (метод модуляции частоты) проводят на холостом ходу при питании двигателя от источника переменного тока, частота которого модулируется вокруг среднего значения.

Двигатель погружается вследствие повторяющихся ускорений и замедлений, поскольку частота увеличивается, а затем уменьшается.

Источником модулированного питания может быть генератор переменного тока с низкой частотой возбуждения :

,

где - амплитуда модуляции частоты, Гц;

- частота модуляции, Гц;

- время, с.

Выходная частота генератора определяется уравнением

,

где - частота, определяемая вращением вала.

Средняя величина момента рассчитывается по формуле

,

где - момент инерции двигателя;

- амплитуда вариации угловой частоты.

При синусоидальной модуляции максимальное мгновенное значение момента равно:

.

Максимальное мгновенное значение момента при модуляции должно быть ниже максимального момента двигателя для того, чтобы двигатель работал на устойчивой части нагрузочной характеристики. Этот метод наиболее пригоден для двигателей с высокой инерцией, поскольку чем выше инерция, тем меньше требуется амплитуда модуляции и частота (обычно 1-2 Гц). Для двигателей с малой инерцией может возникнуть необходимость повысить инерцию при помощи дополнительной маховой массы на валу.

Двигатель пускается от генератора переменного тока при напряжении основной частотой с амплитудой и частотой модуляции равными нулю. Амплитуда модуляции и частота затем увеличиваются до получения тока статора, равного полному номинальному нагрузочному току. Ток возбуждения генератора устанавливается так, чтобы получить номинальное напряжение статора.

6.6. Испытание методом наложения постоянного тока проводят на холостом ходу при соединении обмотки статора испытуемого двигателя в звезду с выведенной нейтральной точкой. В качестве источника переменного тока применяют синхронный генератор, который имеет обмотку статора, соединенную в звезду с выведенной нейтральной точкой, и обеспечивает номинальное напряжение при токе, близком к номинальному току двигателя. Между нейтральными точками включают источник постоянного тока на ток, близкий к 3-кратному значению номинального тока (черт.3). Синхронный генератор равной (или большей) мощности и напряжения включают непосредственно или через трансформатор стержневого типа; в последнем случае необходимая мощность генератора определяется лишь потерями в испытуемом двигателе и трансформаторе.

Черт.3

673 × 468 пикс.     Открыть в новом окне

Для измерений применяются трансформаторы тока шинного типа, при этом первичный ток образуется суммой токов двух фаз - одного в прямом, другого в обратном направлении. В результате измеряется переменный ток, равный тока фазы.

При тепловом режиме со стороны питания переменным током измеряют три тока, три мощности и со стороны питания постоянным током - потребляемый ток. Последний выбирают таким образом, чтобы суммарный ток был равен заданному.

,

где - переменный ток, А, равный среднему из трех показаний;

- постоянный ток, А, измеренный при опыте.

Проводят не менее двух тепловых режимов при номинальных напряжениях на холостом ходу ( =0) и при токе , равном номинальному.

Превышение температуры обмотки статора при токе определяется по формуле, содержащей поправку на потери в контурах ротора в режиме испытания и при работе под непосредственной нагрузкой