[发明专利]异步电动机定子双频馈电反相序模拟测温技术

说明书

本发明涉及一种测量交流异步电动机温升的测试技术，特别是涉及交流异步电动机定子绕组双频馈电的模拟测量温升的技术。

在美国已推荐采用定子双频馈电（电流基准）同相序模拟测温，并列为国标（ANS1/IEF    112-78），它的辅频为低于10HZ，在西德亦用同相序定子双频馈电来模拟测温，但辅频较高，一般均在30～45HZ。定子双频馈电同相序的原理是：借助电机定子绕组中通过串联辅电源所形成的低速（比转子的转速低）旋转磁场在转子绕组中感生的反力矩来替代直接机械负载的制动力矩，从而达到模拟测温的目的。转子绕组中感生的反力矩可理解为在异步发电机运行状态的制动力矩，因此被测电机就在异步牵引力矩和异步发电机制动力矩两者的作用下，运行在一种复杂的时而加速、时而减速的暂态运行状态，它的复杂的谐波、力波就引起被测电机不可避免的机械振动，使常规指针式仪表的摆动幅度很大而难以读数，尤其当辅频较高时更甚，从而引起测试准确度不高。

本发明的目的是提供一种简便易行、能克服上述弊病的测量交流异步电动机温升的测试技术。本发明与中国专利申请88108076.4    88108077.2为一个系列构思。

图1为本发明的模拟测温线路连接示意图。

图2为本发明的被试电机转子上的转矩平衡曲线示意图。

图3为被试电机对应主电源的等效电路示意图。

图4为被试电机对应辅电源的等效电路示意图。

图5为主、辅电源同相序时当辅电源f_B对应的电机转速n_R接近稳定转速n时，被试电机转子上转矩曲线示意图。

在图3、图4等效电路中的参数符号为：

σ₁=1+ (X_1σ)/(X_m) -漏抗系数。

I_1A、I_1B-对应主辅电源等效电路定子电流。

I_2A′、I_2B′-对应主辅电源等效电路各折合到定子边的转子电流。

I_mA、I_mB-对应主辅电源的励磁电流。

r_mA、r_mB-对应主辅电源等效铁耗电阻。

x_mA、x_mB-对应主辅电源的励磁电抗。

r_1A、r_1B-对应主辅电源定子电阻。

x_1σA、x_1σB-对应主辅电源定子漏抗。

r_2A′、r_2B′-对应主辅电源等效电路各折合到定子边的转子电阻。

x_2A′、x_2B′-对应主辅电源等效电路各折合到定子边的转子漏抗。

α_f= (f_B)/(f_A) -频率比。

由等效电路作理论分析时主辅电源等效电路的参数具有下列关系：

不计集肤效应：r_1A＝r_1B，r_2A′＝r_2B′

设频率比α_f＝f_B/f_A，则

X_1σB＝α_fX_1σA，X^{′_2σB＝α_fX′_2σA}

不计磁路的非线性：X_mB＝α_fX_mA