×
10.10.2015
216.013.8147

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения параметров асинхронных электродвигателей. Способ заключается в том, что в течение пуска и работы асинхронного электродвигателя одновременно измеряют мгновенные величины токов и напряжений на двух фазах статора асинхронного электродвигателя при напряжении питания асинхронного электродвигателя ниже номинального значения, при котором ротор электродвигателя остается неподвижным. Измеренные мгновенные величины токов и напряжений преобразуют из естественной координатной системы в прямоугольную стационарную систему координат. Последовательно выполняют три временные задержки преобразованных токов и напряжений асинхронного электродвигателя. Полученные значения запоминают и используют для определения активного сопротивления обмотки статора, постоянной времени ротора, эквивалентных постоянной времени и активного сопротивления асинхронного электродвигателя. Технический результат заключается в возможности определять параметры асинхронного электродвигателя в реальном времени. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения параметров асинхронных электродвигателей.

Известен способ определения параметров и рабочих характеристик асинхронного двигателя без сопряжения с нагрузочным устройством [RU 2391680 C1, МПК G01R 31/34 (2006.01), опубл. 10.06.2010], выбранный в качестве прототипа, заключающийся в том, что потребляемую мощность, напряжение и ток в режиме холостого хода измеряют и регистрируют при номинальном напряжении или близком к нему, вычисляют по ним коэффициент мощности и индуктивное сопротивление статора, затем отключают двигатель от источника питания, регистрируют скачок напряжения статора, кривую затухания напряжения статора и измеряют сопротивление статора r1. По скачку напряжения, току, измеренному до отключения, коэффициенту мощности и сопротивлению фазы вычисляют реактивное сопротивление рассеяния x1 статора. По кривой затухания определяют постоянные времени T0 и T′ ротора соответственно при разомкнутом статоре и статоре, условно включенном на сеть бесконечно большой мощности. С использованием полученных значений рассчитывают коэффициенты рассеяния σ1 и σ2 статора и ротора, реактивное сопротивление взаимоиндукции X12, приведенное к статору реактивное сопротивление рассеяния , ротора, приведенное к статору активное сопротивление ротора. С использованием полученных параметров рассчитывают по «Т»- или «Г»-образной схемам замещения с одним контуром на роторе рабочие характеристики.

Недостатком известного способа является то, что для его осуществления необходимо измерять потребляемую мощность, напряжение и ток в режиме холостого хода.

Задачей изобретения является расширение арсенала средств аналогичного назначения.

Это достигается тем, что способ определения параметров асинхронного электродвигателя, также как в прототипе, заключается в измерении потребляемых асинхронным электродвигателем токов и напряжений и определении активного сопротивления обмотки статора и постоянной времени ротора.

Согласно изобретению в течение пуска и работы асинхронного электродвигателя одновременно измеряют мгновенные величины токов и напряжений на двух фазах статора асинхронного электродвигателя при напряжении питания асинхронного электродвигателя ниже номинального значения, при котором ротор асинхронного электродвигателя остается неподвижным. Измеренные мгновенные величины токов и напряжений преобразуют из естественной координатной системы в прямоугольную стационарную систему координат. Последовательно выполняют три временные задержки преобразованных токов и напряжений асинхронного электродвигателя. Полученные значения запоминают и используют для определения активного сопротивления обмотки статора, постоянной времени ротора, эквивалентных постоянной времени и активного сопротивления асинхронного электродвигателя:

, , , Rэ1·К42.

где R1 - активное сопротивление обмотки статора, Ом;

T2 - постоянная времени ротора, с;

Tэ - эквивалентная постоянная времени асинхронного электродвигателя, с;

Rэ - эквивалентное активное сопротивление асинхронного электродвигателя, Ом;

K1, K2, K3, K4 - коэффициенты, определенные методом наименьших квадратов.

Коэффициенты K1, K2, K3, K4 определяют методом наименьших квадратов из выражения:

,

где ;

;

- вектор коэффициентов, необходимых для нахождения параметров асинхронного электродвигателя;

k - коэффициент временной задержки.

Предложенный способ, в отличие от прототипа, позволяет одновременно определять электромагнитные параметры асинхронного электродвигателя в реальном времени, без необходимости проведения измерений в режиме холостого хода и отключения двигателя.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего способ определения параметров асинхронного электродвигателя.

В таблице 1 приведены параметры асинхронного электродвигателя, определенные по заявленному способу.

Способ определения параметров асинхронного электродвигателя осуществлен с помощью устройства (фиг. 1), в котором датчики фазных токов 1 (ДТ1), 2 (ДТ2) и датчики фазных напряжений 3 (ДН1), 4 (ДН2) подключены к двум фазам питания асинхронного электродвигателя. К датчикам токов 1 (ДТ1), 2 (ДТ2) и датчикам напряжения 3 (ДН1), 4 (ДН2) последовательно подключены преобразователь координат 5 (ПК), первый блок временной задержки 6 (БВЗ1), второй блок временной задержки 7 (БВЗ2), третий блок временной задержки 8 (БВЗ3), блок памяти 9 (БП), блок определения кооэффициентов 10 (БОК), блок определения параметров 11 (БОП). Блок памяти 9 (БП) соединен с преобразователем координат 5 (ПК), первым блоком временной задержки 6 (БВЗ1), вторым блоком временной задержки 7 (БВЗ2). Управляющие входы блока памяти 9 (БП), блока определения коэффициентов 10 (БОК) и блока определения параметров асинхронного электродвигателя 11 (БОП) соеденены с системой управления асинхронного электродвигателя (не показано на фиг. 1). Блок определения параметров асинхронного электродвигателя 11 (БОП) связан с ЭВМ (не показано на фиг. 1).

В качестве датчиков фазных токов 1 (ДТ1), 2 (ДТ2) использованы датчики тока - промышленный прибор КЭИ-0,1, в качестве датчиков фазных напряжений 3 (ДН1), 4 (ДН2) - датчики напряжения LEM. Преобразователь координат 5 (ПК), первый блок временной задержки 6 (БВЗ1), второй блок временной задержки 7 (БВЗ2), третий блок временной задержки 8 (БВЗ3), блок памяти 9 (БП), блок определения коэффициентов 10 (БОК), блок определения параметров 11 (БОП) и система управления асинхронным двигателем выполнены на базе микроконтроллера типа TMS320C28346 фирмы Texas Instruments.

Для проверки работоспособности предложенного способа определения параметров асинхронного электродвигателя датчики фазных токов 1 (ДТ1), 2 (ДТ2) и датчики фазных напряжений 3 (ДН1), 4 (ДН2) подключили к двум фазам питания асинхронного электродвигателя (f=50 Гц, U=27 B, zp=2, ω0=157 рад/с). В течение пуска и работы асинхронного электродвигателя одновременно измерили мгновенные величины токов и напряжений на двух фазах статора асинхронного электродвигателя. Мгновенные величины токов и напряжений передали в преобразователь координат 5 (ПК), где их преобразовали в мгновенные величины токов и напряжений в прямоугольной стационарной системе координат (фиг. 2). Мгновенные величины токов, напряжений в прямоугольной стационарной системе координат асинхронного электродвигателя передали на блоки временной задержки 6-8 (БВЗ1-БВЗ3), где последовательно выполнили три временные задержки мгновенных величин токов, напряжений в прямоугольной стационарной системе координат асинхронного электродвигателя на 500·10-6 секунд и получили текущие задержанные единожды, дважды и трижды значения токов и напряжений в прямоугольной стационарной системе координат асинхронного электродвигателя. Полученные текущие и задержанные единожды, дважды и трижды мгновенные величины токов в прямоугольной стационарной системе координат , , , , , , , , , , напряжений в прямоугольной стационарной системе координат , , , , , , , , , передали в блок памяти 9 (БП).

В момент включения в сеть асинхронного электродвигателя система управления подает на управляющий вход блока памяти 9 (БП) сигнал о пуске асинхронного электродвигателя, по этому сигналу в течение пуска и работы асинхронного электродвигателя с временной задержкой начали запись величин токов и напряжений в прямоугольной стационарной системе координат. Одновременно в момент включения в сеть асинхронного электродвигателя система управления подает сигнал на управляющие входы блока определения коэффициентов 10 (БОК) и блок определения параметров 11 (БОП). Передачу сигналов с блока памяти 9 (БП) на блок определения коэффициентов 10 (БОК) осуществили с временной задержкой, равной 500·10-6 секунд. В блоке определения коэффициентов 10 (БОК) определили коэффициенты K1, K2, K3, K4 методом наименьших квадратов [Метод наименьших квадратов и основы математико-статической теории обработки наблюдений / Ю.В. Линник. - Государственное издательство физико-математической литературы, 1958. С. 152-157] из выражения:

,

где ;

;

- вектор коэффициентов, необходимых для нахождения параметров асинхронного электродвигателя;

k - коэффициент временной задержки.

Полученные коэффициенты K1, K2, K3, K4 передали на блок определения параметров 11 (БОП), где определили активное сопротивление обмотки статора, постоянную времени ротора, эквивалентные постоянную времени и активное сопротивление асинхронного электродвигателя в реальном времени следующим образом:

, , , Rэ=K1·K4-K2.

где R1 - активное сопротивление обмотки статора, Ом;

T2 - постоянная времени ротора, с;

Tэ - эквивалентная постоянная времени асинхронного электродвигателя, с;

Rэ - эквивалентное активное сопротивление асинхронного электродвигателя, Ом;

K1, K2, K3, K4 - коэффициенты, определенные методом наименьших квадратов.

Результаты определения параметров поступают на ЭВМ (таблица 1).

Проверку правильности определения параметров асинхронного электродвигателя осуществляли путем сравнения определенных значений параметров асинхронного электродвигателя с реальными значениями параметров, указанных в паспортных данных асинхронного электродвигателя (таблица 1). Определили относительную погрешность между реальными значениями параметров асинхронного электродвигателя и параметрами, найденными заявленным способом. Относительная погрешность каждого из параметров составила менее 4%, что является допустимым в электроприводах общего назначения.


СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 90.
10.06.2016
№216.015.46b4

Способ определения метионина в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота

Изобретение относится к аналитической химии. Способ определения метионина в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота, включает модифицирование графитовых электродов коллоидными частицами золота из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586961
Дата охранного документа: 10.06.2016
12.01.2017
№217.015.5e02

Способ бесконтактного одностороннего активного теплового неразрушающего контроля

Изобретение относится к способу бесконтактного одностороннего активного теплового неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для проведения теплового неразрушающего контроля изделий в авиакосмической, машиностроительной и энергетической промышленности. Способ бесконтактного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590347
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6ffe

Способ определения кармуазина в соках

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для определения синтетического пищевого красителя кармуазина (азорубина, Ε 122) в соках. Для этого определяют количество кармуазина в соках методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596796
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.73d0

Способ управления процессом механизированной сварки в среде защитных газов с подачей сварочной проволоки

Изобретение относится к механизированной сварке металлов плавящимся электродом в среде защитных газов, а именно к способам получения качественных сварных соединений и сварки во всех пространственных положениях. Сварку осуществляют на переменном токе промышленной частоты с автоматизированной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597855
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.742b

Задатчик угла наклона сварочной головки

Изобретение относится к области электродуговой сварки и может быть использовано в конструкциях задатчиков угла наклона сварочной головки. Задатчик содержит корпус, гравитационно-чувствительный элемент, выполненный в виде маятника, преобразователь угла поворота в напряжение, выполненный в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597847
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.791d

Способ получения порошков из пантов оленей

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения порошков из пантов оленей. Способ получения порошка из пантов оленей, в котором куски пантов погружают в жидкий азот между размещенными в жидком азоте высоковольтным и низковольтным электродами, создающими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599514
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7f8d

Тепловизионная дефектоскопическая система

Изобретение относится к области бесконтактного неразрушающего контроля и касается тепловизионной дефектоскопической системы. Система включает в себя тепловизионное устройство и светодиодный излучатель для нагрева контролируемого объекта, соединенные с блоком управления, а также два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599919
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.842c

Способ синтеза азопродуктов производных 2-нафтола из ароматических аминов в водной среде

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу синтеза соединений указанной ниже общей формулы, в которой R означает 2-СООН, 4-СООН, 2-NO, 4-NO, 2-МеО, 4-МеО и 4-СН, из ароматических аминов в водной среде. Согласно предлагаемому способу проводят диазотирование и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602812
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.85d8

Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к ядерной физике, к технологии обработки твердых радиоактивных отходов. Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора включает их нагрев, обработку газом, перевод примесей в газовую фазу, охлаждение углеродного материала. Облученную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603015
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9e9a

Устройство для создания зарядов на поверхности тел и способ его применения

Изобретение относится к области измерительной и учебной техники и может быть использовано для изучения явлений электромагнетизма. По периметру диэлектрического диска впрессованы полые металлические цилиндрики, отверстие их обращено наружу. Диск расположен на изолированном основании....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606220
Дата охранного документа: 10.01.2017
Показаны записи 21-30 из 67.
13.01.2017
№217.015.791d

Способ получения порошков из пантов оленей

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения порошков из пантов оленей. Способ получения порошка из пантов оленей, в котором куски пантов погружают в жидкий азот между размещенными в жидком азоте высоковольтным и низковольтным электродами, создающими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599514
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7f8d

Тепловизионная дефектоскопическая система

Изобретение относится к области бесконтактного неразрушающего контроля и касается тепловизионной дефектоскопической системы. Система включает в себя тепловизионное устройство и светодиодный излучатель для нагрева контролируемого объекта, соединенные с блоком управления, а также два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599919
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.842c

Способ синтеза азопродуктов производных 2-нафтола из ароматических аминов в водной среде

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу синтеза соединений указанной ниже общей формулы, в которой R означает 2-СООН, 4-СООН, 2-NO, 4-NO, 2-МеО, 4-МеО и 4-СН, из ароматических аминов в водной среде. Согласно предлагаемому способу проводят диазотирование и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602812
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.85d8

Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к ядерной физике, к технологии обработки твердых радиоактивных отходов. Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора включает их нагрев, обработку газом, перевод примесей в газовую фазу, охлаждение углеродного материала. Облученную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603015
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9e9a

Устройство для создания зарядов на поверхности тел и способ его применения

Изобретение относится к области измерительной и учебной техники и может быть использовано для изучения явлений электромагнетизма. По периметру диэлектрического диска впрессованы полые металлические цилиндрики, отверстие их обращено наружу. Диск расположен на изолированном основании....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606220
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9ef1

Способ обработки полых цилиндров

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Сверлят отверстие спиральным сверлом. Осуществляют дорнование отверстия по схеме сжатия с натягом, равным не менее 5% от его диаметра, путем последовательного проталкивания однозубых дорнов возрастающего диаметра. Удаляют наплывы металла на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606145
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9ef6

Способ глубокой утилизации тепла дымовых газов

Изобретение относится к теплоэнергетике. Способ глубокой утилизации тепла дымовых газов включает предварительное охлаждение дымовых газов в газо-газовом поверхностном пластинчатом теплообменнике, нагревая противотоком осушенные дымовые газы, для создания температурного запаса, предотвращающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606296
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9f04

Электродное устройство

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения биоэлектрических потенциалов, используемых преимущественно в приборах медицинской диагностики. Электродное устройство содержит диэлектрический корпус, в котором расположен диэлектрический пористый контактный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606112
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9f35

Способ диагностики электрических микронеоднородностей в полупроводниковых гетероструктурах на основе ingan/gan

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для визуализации электрических микронеоднородностей технологического происхождения: дислокаций, пор, преципитатов и т.д. в полупроводниковых гетероструктурах с произвольным дизайном активной области, выращенных на подложках AlO....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606200
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.9f7a

Устройство для моделирования вставки постоянного тока в энергетических системах

Изобретение относится к области моделирования объектов энергетических систем. Технический результат заключается в обеспечении воспроизведения в реальном времени непрерывного спектра нормальных и анормальных процессов функционирования вставки постоянного тока и ее конструктивных элементов, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606308
Дата охранного документа: 10.01.2017
+ добавить свой РИД