Вестник МГТУ. 2015, №1.

Ремезовский В.М. и др. Метод контроля параметров... потерь холостого хода; определение тока и потерь короткого замыкания, начального пускового- вращающего момента и начального пускового тока; определение рабочих характеристик, коэффициента полезного действия, коэффициентов мощности и скольжения и другие. Существующие на данный момент методы испытания электрических машин обладают существенными недостатками, а именно: использование традиционных нагрузочных технологических машин и нагрузочных устройств на заводских стендах испытаний; значительные затраты на электроэнергию; требование больших трудозатрат (стыковка с нагрузочными технологическими машинами и нагрузочными устройствами; центровка). Например, согласно ГОСТ 7217-87 при испытаниях асинхронных двигателей методом холостого хода, опыт проводится в режиме ненагруженного двигателя при установившемся тепловом состоянии частей испытуемого двигателя. При этом потери холостого хода определяются с учетом зависимости мощности холостого хода от времени обкатки, полученной при приемочных, периодических или типовых испытаниях. При проведении опыта холостого хода измеряются линейные напряжения, токи статора, частота и подводимая мощность. Опыт холостого хода выполняется постепенным понижением приложенного к статору напряжения, начиная с наибольшего значения, равного 130 % номинального, и кончая возможно более низким, при котором еще наблюдается возрастание тока статора. По данным опыта определяется коэффициент мощности холостого хода costp, потери холостого хода в обмотке статора Р мю, сумма потерь в стали Рст и механических Результаты опыта представляются в виде функциональных зависимостей тока 10, потерь Ро и коэффициента мощности cos(p0 от напряжения РоВ табличной или графической форме. Опыт короткого замыкания по стандарту выполняется при заторможенном роторе. К обмотке статора двигателя подводится практически симметричное напряжение номинальной частоты. В процессе опыта одновременно измеряются линейные напряжения, токи, подводимая мощность и т.п. Опыт короткого замыкания начинается в практически холодном состоянии машины или после опыта холостого хода. Двигатель включается на напряжение, составляющее 15-20 % от номинального. По данным опыта определяется коэффициент мощности короткого замыкания cos<pf, зависимости тока 1К, потерь Рк, коэффициент мощности cos(pKи момента Мк от напряжения UK в табличной или графической форме. 2.2. Описание метода и его отличие от испытаний по ГОСТ Актуальным является разработка нового метода испытаний асинхронных машин, исключающего потери электроэнергии и применение дорогостоящего оборудования. Сущность предлагаемого метода заключается в экспериментальном определении параметров схемы замещения посредством измерения мгновенных значений тока, напряжения и мощности. При известных параметрах схемы замещения рабочие характеристики можно рассчитать по круговой диаграмме или аналитическим методом. Особенностью предложенного метода испытаний от метода, рекомендованного ГОСТ и других аналогичных методов испытания асинхронных двигателей, является то, что при проведении опыта короткого замыкания не затормаживается ротор двигателя. Вместо затормаживания ротора производится пуск двигателя при пониженном напряжении, равном напряжению, создаваемому во время опыта короткого замыкания. Экспериментальные данные, полученные при пуске двигателя при пониженном напряжении и при отсутствии апериодической составляющей пускового тока аналогичны данным, получаемым при заторможенном роторе. Эго объясняется тем, что при пуске асинхронного двигателя при пониженном напряжении в первые периоды ротор не вращается ввиду небольшого вращающего момента, пропорционального квадрату напряжения, а измерения параметров производятся при прохождении через обмотки статора периодического тока, что обеспечивает их точность и независимость. Следует отметить, что математическая модель асинхронного двигателя адекватна для периодических значений тока, мощности и т.д. 3. Описание методики испытаний При проведении экспериментов использовался испытательный стенд, предназначенный для процесса послеремонтных испытаний и осуществляющий сбор, обработку информации, моделирование и воспроизведение режимов испытаний в соответствии с данной программой испытаний. При прямом пуске асинхронного двигателя симисторный коммутатор обеспечивает отсутствие апериодической составляющей пускового тока. Измерительная часть стенда состоит из трех трансформаторов тока, имеющих частоту пропускания свыше 10 КГц, трех трансформаторов напряжения, персонального компьютера, измерительного преобразователя, блока устройства связи с объектом. В качестве устройства связи с объектом в данном испытательном стенде используется модуль Е-440, в котором выполняется первичная 144