И Н Кошиц - Экспериментальное исследование асинхронного двигателя с удаленными короткозамыкающими кольцами на роторе - страница 1

Страницы:
1 

3. Кошиц И.Н., Клямкин С.С. и др. Новые грозозащитные тросы и провода // Энер­гетик. - 2004. - №4. - С.14-17.

4. Правила устройства электроустановок. Глава 2.5. Воздушные линии электропе­редачи напряжением выше 1 кВ до 750 кВ. - К., 2006. - 190 с.

5.IEC 60826 Design criteria of overhead transmission lines // 11/165A/CDV/-Ed.3. -2002. - 186 p.

6.Guidelines for Meteorological cling Models, statistical and Topografical Effects // Paris: CIGRE SC B2 WG 16 TF3. - May 2005. - Draft, rev. 6. - 100 p.

Отримано 14.03.2007

 

УДК 621.313

Г.В.КАПУСТИН, канд. техн. наук, В.Б.ФИНКЕЛЬШТЕЙН, д-р техн. наук, Я.Б.ФОРКУН, канд. техн. наук

Харьковская национальная академия городского хозяйства

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С УДАЛЕННЫМИ КОРОТКОЗАМЫКАЮЩИМИ КОЛЬЦАМИ НА РОТОРЕ

Проведен уникальный эксперимент на асинхронном двигателе с короткозамкну-тым ротором, у алюминиевой «беличьей клетки» которого были удалены короткозамы-кающие кольца.

При проектировании короткозамкнутых асинхронных двигателей (АД) с высотой оси вращения 200 мм и выше наблюдается значитель­ное расхождение экспериментальных данных с расчетными по сле­дующим нормирующим параметрам: экспериментальные данные кратности пускового тока и кратности пускового момента значительно превосходят расчетные, на которые проектировался конкретный асин­хронный двигатель. Было сделано предположение, что эти расхожде­ния связаны с тем, что при расчете учитывается только ток в роторе, протекающий согласно классической теории в короткозамкнутой «бе­личьей клетке», и не учитывается ток в роторе, который протекает по другим элементам конструкции ротора, что приводит к созданию до­полнительного пускового момента, и соответственно к увеличению пускового тока.

Согласно классической теории короткозамкнутых асинхронных двигателей [1] разрыв в цепи обмотки ротора приводит к полной поте­ре работоспособности асинхронного двигателя, так как отсутствует ток, который взаимодействует с вращающимся магнитным полем ста­тора. В данной работе это утверждение было подвергнуто эксперимен­тальной проверке.

Для разрыва цепи короткозамкнутой алюминиевой клетки ротора были полностью удалены оба короткозамыкающих кольца. После это­го ротор без колец был установлен в статор, и асинхронный двигатель был включен в режиме холостого хода. Необходимо отметить, что в процессе пуска не было отмечено каких-либо признаков того, что в двигателе установлен ротор без колец: ротор АД с достаточно боль­шим пусковым моментом набрал номинальные обороты и продолжал устойчиво работать.


После этого к исследуемому АД с ротором без короткозамыкаю-щих колец было подсоединено тормозное устройство и сняты харак­теристики короткого замыкания: l'(U k ), т '(U\ ), М '(U\ ) (рис.1, табл.1).

Таблица 1 - Характеристики КЗ АД с серийным ротором и с ротором, на котором удалены короткозамыкающие кольца

 

Напряжение КЗ

АД с обычным ротором

АД с ротором без короткозамы­кающих колец

Uk

Ik

Mk

Pk

I'k

M'k

P'k

B

A

Нм

кВт

А

Нм

кВт

60

12

2

1,5

4

0,735

0,3

100

44

6

3

6,5

2,205

0,9

140

80

16

7

10

5,145

1,9

180

118

28

14

13,75

8,82

3,1

220

166

48

23

20,25

16,17

5,4

260

224

74

40

32,25

29,4

9,9

300

288

108

60

49,5

50,715

17,1

340

356

146

84

75

80,115

31

380

425

196

111

108,75

127,155

48

На специализированном стенде была снята механическая харак­теристика: M1 (s), 11 (s) (рис.2, табл.2) асинхронного двигателя с ротором без короткозамыкающих колец. Для более наглядного срав­нения на рис.1, 2 и в табл.1, 2 представлены соответствующие харак­теристики АД, когда в нем был установлен серийный короткозамкну-тый ротор (обозначения характеристик не содержат штрихов в верхних индексах).


Рис.2 - Механические характеристики АД с серийным ротором и с ротором без короткозамыкающих колец (обозначения со штрихами)

Результаты проведенных экспериментальных исследований и анализ конструкции асинхронных двигателей с короткозамкнутой «бе­личьей клеткой» позволяют сделать вывод о том, что в короткозамкну-том роторе помимо тока в «беличьей клетке» протекает и продольный ток в магнитопроводе ротора [2]. Продольный ток в магнито проводе ротора в отличие от поперечных токов в магнитопроводе, которые вы­зывают дополнительные потери в роторе, создает дополнительный пусковой момент.

Продольный ток в магнитопроводе ротора протекает в зубцовой зоне, преодолевая межлистовое сопротивление, и замыкается на вал ротора через листы пакета ротора. Таким образом, сам пакет ротора можно условно считать второй «беличьей клеткой». Если это предпо­ложение верно, то, при разомкнутой первой (алюминиевой) клетке, электромеханические процессы в АД будут определяться физическими процессами, протекающими в магнитопроводе.

По экспериментальным данным было рассчитано удельное меж­листовое сопротивление (сопротивление 1 м2 контактной поверхности между соседними листами магнитопровода ротора в зубцовой зоне) для обычного ротора и ротора без короткозамыкающих колец:

 

R   л =                                                  ,

МЛ  У6            ІТ7 IK

 

где А - толщина листа магнитопровода ротора; S    - площадь зубца

магнитопровода ротора; Knp - коэффициент приведения сопротивле­ний.

Следует отметить, что срез короткозамыкающих колец, удержи­вающих пакет магнитопровода ротора в сжатом состоянии, привел к удлинению пакета в зубцовой зоне в среднем по окружности на 1мм (0,5%). Пакет магнитопровода удлинился за счет внутренних упругих сил, появляющихся в сердечнике ротора при сжатии его прессом и последующей заливкой алюминием. При остывании залитого алюми­ния до температуры окружающей среды происходит его усадка, в ре­зультате чего стержни укорачиваются по длине примерно на 2% [3]. Удаление короткозамыкающих колец обусловило некоторое уменьше­ние площади межлистовых контактных поверхностей листов магнито-провода, что привело к соответствующему увеличению усредненного контактного сопротивления RМЛ .

Главным выводом по результатам испытаний АД с ротором без короткозамыкающих колец является то, что продольный ток в магни-топроводе ротора имеет место и его величина составляет (6-30)% тока в клетке ротора, а величина пускового момента, создаваемого им, рав­на 60% номинального МП.

1 .Вольдек А.И. Электрические машины. - Л.: Энергия, 1974. - 840 с.

2. Капустин Г.В., Финкельштейн В.Б., Чебанюк В.К. Продольный ток в магнито­проводе ротора асинхронного двигателя '' Технічна електродинаміка. - 1999. - №4. -С.60- 66.

3. Антонов М.В. Технология производства электрических машин. - М.: Энерго-атомиздат, 1993. - 592 с.

Получено 26.02.2007

 

УДК 656.13.081

Е.А.РЕЙЦЕН, канд. техн. наук, А.В.ТОЛОК

Киевский национальный университет строительства и архитектуры

ВЛИЯНИЕ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНЫХ ФАКТОРОВ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ В ГОРОДАХ ДОНЕЦКОЙ ОБЛАСТИ

Рассматривается влияние градостроительных факторов на безопасность движения в городах. Определены показатели, в которых можно выразить эти факторы. Для горо­дов Донецкой области получены математические модели, которые описывают зависи­мость показателей безопасности движения от демографических и планировочных пара­метров города.

Город должен быть не только удобным, красивым и экономичным в строительстве и эксплуатации, но и безопасным для движения пеше­ходов и транспорта. Из всех систем, с которыми жителям городов при­ходится сталкиваться повседневно, система городского движения яв­ляется наиболее сложной и наиболее опасной. Поэтому проблема пре­дупреждения дорожно-транспортных происшествий (ДТП) в городах имеет особую актуальность. Чтобы решить эту проблему, необходимо выявить взаимосвязь между аварийностью и градостроительными фак­торами, влияющими на безопасность движения (БД). Это впоследст­вии станет одним из важных шагов в решении вопросов реконструк­ции городов.

Попытки оценить возможное состояние БД в будущем свелись к установлению закономерностей между ДТП в агломерациях и плани­ровочными, демографическими и дорожно-транспортными факторами.

В работе [1] после первичной обработки и исследовании данных о ДТП в отдельных районах Литовской ССР признано целесообразным для определения величины коэффициента относительной аварийности

Страницы:
1 


Похожие статьи

И Н Кошиц - Экспериментальное исследование асинхронного двигателя с удаленными короткозамыкающими кольцами на роторе