Научная статья на тему 'Гармонійний склад додаткових струмів в обмотці статора асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором за наявності дефектів у стрижнях клітки ротора'

Гармонійний склад додаткових струмів в обмотці статора асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором за наявності дефектів у стрижнях клітки ротора Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
45
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — А. М. Яцун

Визначено гармонічний склад додаткових струмів в обмотці статора асинхронного двигуна за наявності дефектів у декількох стрижнях короткозамкненої клітки ротора залежно від кількості дефектів, їх взаємного розташування, ковзання двигуна і кількості пар полюсів.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — А. М. Яцун

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The harmonic composition of complementary currents in the stator winding of induction motor when defects are present in bars of rotor squirrel-cage winding

The harmonic composition of additional currents in the stator winding of induction motor when defects are present in a few bars of rotor squirrel-cage winding and dependence from numbers of defects, their mutual location, sliding of motor and numbers of poles pair has been defined.

Текст научной работы на тему «Гармонійний склад додаткових струмів в обмотці статора асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором за наявності дефектів у стрижнях клітки ротора»

3. Шейдин И.А. Прокатка лущеного шпона на вальцовых станках / И.А. Шейдин, Р.Н. Мальцевская // Механическая обработка древесины : научно-техн. сб. - М. : Изд-во ЦИ-ТИЭИлесбумдревпром, 1962. - С. 20-25.

4. Герасимов Ю.Г. О перспективах прокатки шпона в производстве слоистой древесины / Ю.Г. Герасимов, А.Б. Израелит // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств. Вопросы надежности и долговечности. - Ленинград, 1983. - С. 105-108.

5. Смирнов В. С. Опыт использования прокатанной древесины в производстве древес-нослоистых пластиков / В.С. Смирнов, Н.А. Белоусов, И.А. Шейдин, Р.М. Мальцевская // Научные труды ЛПИ. - Л. : Изд-во "Машгиз", 1963.

6. Герасимов Ю.Г. Прокатка шпона для производства слоистой древесины / Ю.Г. Герасимов // Тезы докладов 14-ой научно-технической конференции. - К. : Вид-во "Спулом", 1983. - С. 65-66.

7. Орлов А.Т. Опыт и проблемы снижения шероховатости хвойной фанеры / А.Т. Орлов, В.С. Варыгин, Ю.Н. Овсянников // Новое в производстве фанерной продукции. - М. : Изд-во МЛТИ, 1986. - С. 25-31.

8. Зотов А.А Влияние уплотнения шпона на адгезию лакокрасочных покрытий / А.А. Зотов, А.И. Глотов // Научные труды МЛТИ. - М. : Изд-во МЛТИ, 1986. - № 178. - С. 55-58.

9. Минин А.М. Влияние режимов вальцевания наполнителя на свойства композиционных древесных пластиков / А.М. Минин, Б. Л. Иодо, Т. Л. Ширина // Механическая технология древесины. - Минск, 1980. - Вып. 10. - С. 57-61.

10. Лычагин А.В. Теоретический метод расчета давления на валки при прокате анизотропных материалов / А.В. Лычагин // Научные труды МЛТИ. - М. : Изд-во МЛТИ, 1987. - № 192. - С. 135-138.

11. Мурзин В. С. Адгезионные свойства березового шпона / В.С. Мурзин // Деревообрабатывающая промышленность. - 1976, № 5. - С. 235-238.

Шепелюк О.О., Шепелюк И.Р. Механическая обработка поверхности лущеного шпон как способ улучшения качественных его характеристик

Предложен способ улучшения качественных характеристик лущеного шпона в производстве фанеры с помощью его проката гладкими цилиндровыми валами. Проведен анализ влияния режимов механического обрабатывания сухого лущеного шпона на смену его шероховатости поверхности и угла смачивания.

Shepelyuk O.O., Shepelyuk I.R. Tooling of surface lead as method of improvement of his high-quality descriptions

The method of improvement of high-quality descriptions is offered lead in the production of plywood by his rental by smooth cylinder billows. The analysis of influence of the modes of tooling is conducted dry lead on changing of his roughness of surface and corner of moistening.

УДК 621.314 Доц. А.М. Яцун, канд. техн. наук -Льв1вський НАУ

ГАРМОН1ЙНИЙ СКЛАД ДОДАТКОВИХ СТРУМ1В В ОБМОТЦ1 СТАТОРА АСИНХРОННОГО ДВИГУНА З КОРОТКОЗАМКНЕНИМ РОТОРОМ ЗА НАЯВНОСТ1 ДЕФЕКТ1В У СТРИЖНЯХ КЛ1ТКИ РОТОРА

Визначено гармошчний склад додаткових CTpyMiB в обмотщ статора асинхронного двигуна за наявност дефекпв у декшькох стрижнях короткозамкнено! клпки ротора залежно вщ юлькосп дефекпв, !х взаемного розташування, ковзання двигуна i юлькосп пар полюшв.

Актуальшсть. Щд час анатзу чутливостей шформативних величин первинного вимiрного кола до параметрiв об'екта контролю з метою виявлен-

ня оптимальних моменлв часу для вiдбору i розв'язку багатопараметрово! íh-формацп виникае необхiднiсть чисельного обернення перетворення Лапласа для отриманих розв'язюв [7] за iмпульсного електромагнiтного контролю електропровiдних феромагштних матерiалiв i виробiв.

Мета дослщження. Метою дослiдження е отримання шформативних параметрiв i величин для дiагностування технiчного стану клiтки ротора асинхронного двигуна пiд час експлуатацп за параметрами i характеристиками модуляцп струмiв в обмотцi статора за наявносп дефектiв у кiлькох (трьох) стрижнях клггки ротора, рiзних навантаженнях (ковзаннях) двигуна, параметрах обмотки статора i клики ротора та рiзнiй кшькост пар полюсiв.

Анал1з останшх досл1джень i публ1кац1й. Розподiл додаткових стру-мiв у клiтцi ротора за наявносп дефектiв у декшькох ll стрижнях дослщже-ний у лiтературi [1], де несиметрiя клгтки зумовлена збiльшенням комплек-сних опорiв Zc декшькох стрижнiв (першого, i-го, m-го) на величину вщпо-вщно Zd1, Zdi i Zdm. Звичайно зростають переважно лише активнi опори цих стрижшв, тобто Zd1 = Rd1, Zdi = Rdi i Zdm = Rdm. Вiдповiдно зменшаться ком-плекснi струми в дефектних стрижнях порiвняно зi струмами 1с1 с, iсiс i 1стс у цих стрижнях за вщсутносп дефекпв, а також змiняться струми в ушх iнших елементах короткозамкнено! клгтки ротора. Дефекти iстотно впливають на розподш струмiв i технiко-економiчнi характеристики асинхронних двигушв.

У разi пошкодження стрижнiв клiтки ротора асинхронних короткозам-кнених двигунiв, виникае модуляцiя струмiв, якi споживае iз мережi обмотка статора. Для ощнки можливостi дiагностування технiчного стану клiтки ротора тд час експлуатацп потрiбно виявити (отримати i дослщити) шформа-тивш параметри i характеристики модуляцп струмiв у обмотцi статора вiд кшькосп, розмiрiв i розмiщення дефектiв у стрижнях. У вщомш лiтературi [2] отримаш аналiтичнi залежностi за наявносп дефектiв у клiтцi ротора i модуляцп струмiв, але кшьюсш спiввiдношення вiдсутнi, тобто не дослщжеш iнформативнi параметри i величини, зокрема гармошчний склад i амплiтуди додаткових струмiв у обмотцi статора.

Виклад основного матерiалу. У випадку дефекпв у трьох стрижнях (1, i, m) клiтки ротора для вщносного миттевого (вiд часу t) значення повного струму з коловою частотою ю у фазi А статора становитиме [2] ¥

iC=sin (cot) +¿ fclm [sin {(- р/V) srot} COS {(l-S) COt+fvl ] +

v= (1)

+Icn;2m ^ cos {(l -s) cot+fv2} COS {(р/V) sct]]].

Нижче подано результати розрахунюв у програмному середовищi ЫаШСЛБ за виразом (1) гармошчного складу (V) амплпуд вiдносних додаткових струмiв прямих (1Сд1т) i зворотних (1Сд2т) послiдовностей (при вщпо-вiдних початкових фазах фу1 i фу2) у фазi А обмотки статора асинхронного двигуна за наявносп дефектiв (обривiв) у стрижнях короткозамкнено! клiтки ротора залежно вiд взаемного розташування дефекпв, ковзання двигуна (s)) i кшькосп пар полюсiв (р) для випадку, коли стввщношення ^ ) комплек-

сних опорiв елемента короткозамкненого кiльця i стрижня клiтки ротора Z = Zk/Zc = 0,02ехр (-]0,06) 1 кiлькiсть стрижнiв п = 30. 0.035

Рис. 1. Пстограма амплтуд гармотк вюшснях додаткових струмЫ прямых I зворотних

_поетдовинстей ш ковзаннв й = 0,02 I за киькост/

пар памосЫ р = /, 2, 4, 5,... ^¿м 3 г кратному 3)

- у випадку обрыву трьох стрижтв клтки,

_ розт ашован их симетрично по капу ротора

0.03 0,025 0,02 0.015 0,01 0,005

0 ! 3 4,00Е-02

3.50Е-02

3.00Е-О2

2.50Е-02

2,00Е-02

1.50Е-02

1.00Е-02

5.00Е-03

0,00Е+00

ПП .ПП ПП пп пп пп

Лл_

5 7 9 II

13 15 17 19 21 23 25 27 29

Рис. 2. Пстограма амплтуд гармошк

- м'дносних додаткових струм ¡в прям их

_ поаидовностей за ковзаиня я = 0,02 / за

кЫькостI пар полюем р = 3, 6,... (кратному 3) у випадку пор а ну трьох етрижнЫ: кл¡тки, розташовамих симетрично по колу ротора

Рис. 3. Пстограми амплтуд гармошк выносных додаткових струмiв прямих полдовностей за ковзання s = 0,02 у випадку трьох тдряд обiрваных стрыжтв клтки ротора за р1зноТ ктькост1 пар полюав р: а - 1, б - 2, с - 3, г - 4, д - 5, е - 6

Рис. 4. Гicmoграмu амплтуд гармoнiк в1дшсних дoдаmкoвux струмв звoрomнux пocлiдoвнocmей за твзання s = 0,02 у випадку mpbox тдряд oбiрванux стрижтв кл1тки рomoра за piiHoï KiibKocmi пар шлюс1в p: а - 1, б - 2, с - 3, г - 4, д - 5, е - б

Рис. б. Залежнocmi амптшуд перших гармoнiк вiднocнux дoдаmкoвux cmрумiв ait) швзання за рiзнoï кiлькocmi пар шлюпв (p = 1-б) для прямих (а) i звoрomнux (б) пocлiдoвнocmей у випадку mрьox шдряд oбiрванux cmрuжнiв клжки рomoра

0.4 0.6 и

Рис. 7. Залежнocmi амплшуд пoчаmкoвux гармoнiк (v= 1-б) вiднocнux дoдаmкoвux cmрумia в 'д швзання для прямих (а) i звoрomнux (б) пocлiдoвнocmей у випадку oднoï пари шлюпв i mрьox тдряд oбiрванux (жрижтв клimкu рomoра

Висновки. Якщо кiлькiсть пар полюсiв p Ф 3, 6, 9,..., то за симетрич-ного розташування трьох обiрваних стрижнiв короткозамкнено! клiтки ротора i ковзаннi s = 0,02 треп i кратнi трьом гармошки прямо! i зворотно! посль довностей вщсутш, а амплiтуди решти гармошк прямо! i зворотно! послщов-ностей однаковi i швидко i монотонно спадають зi зростанням порядкового номера гармошк, що видно з рис. 1. Якщо ж p = 3, 6, 9,..., то наявш тшьки третi i кратнi трьом гармошки прямо! послщовносп, якi також швидко пада-ють зi зростанням порядкового номера гармошк, що видно з рис. 2. Тодi гармошки зворотно! послщовносп практично вщсутш.

При розташуванш пiдряд трьох обiрваних стрижнiв короткозамкнено! клiтки ротора i ковзаннi s = 0,02 наявш вс гармонiки прямо! i зворотно! пос-лiдовностей. Амплiтуди цих гармошк значно бiльшi i також швидко падають зi зростанням порядкового номера гармошк, що видно з рис. 3, а-е, однак вже не монотонно, а модульоваш в межах певно! обгинаючо! криво! залежно вщ кшькосп пар полюшв.

Вплив кшькосп пар полюсiв на амплiтуди гармошк незначний (рис. 4, а-е), але пульсацп додаткових струмiв у статорi зростають приблизно про-порцiйно до кшькосп пар полюсiв.

Якщо обiрваний лише один стрижень короткозамкнено! кштки ротора, то за ковзаннi s = 0,02 наявнi всi гармошки прямо! послщовностей з однако-вими вщносними амплiтудами незалежно вiд кшькосп пар полюсiв, якi також швидко i монотонно спадають зi зростанням порядкового номера гармошк (рис. 5). Тодi гармонiки зворотно! послщовносп майже вiдсутнi.

3i збшьшенням ковзання вiдноснi амплiтуди гармонiк змшюються не-iстотно (рис. 6, а, б; 7, а, б), а глибина пульсацш ютотно зменшуеться.

Л1тература

1. Яцун А.М. Додатков1 струми у кштщ ротора асинхронного двигуна за наявносп де-фекпв у декшькох стрижнях / М.А. Яцун, В.М. 1гнатюк, М.М. Свсюк // Методи та прилади контролю якостг - 2002. - № 9. - С. 11-14.

2. Яцун А.М. Модулящя струшв в обмотщ статора асинхронного двигуна за наявносп дефекпв у декiлькох стрижнях клггки ротора / М.А. Яцун, В.М. 1гнатюк, М.М. Свсюк // Вю-ник НУ "Льв1вська жштехнка". - 2003. - № 485. - С. 170-176.

3. Араманович И.Г. Функции комплексного переменного. Операционное исчисление. Теория устойчивости / Г.Л. Лунц, Л.Э. Эльсгольц. - М. : Изд-во "Наука", 1965. - 392 с.

4. Крылов В.И. Методы приближенного преобразования Фурье и обращения преобразования Лапласа / Н.С. Скобля. - М. : Изд-во "Наука", 1974. - 224 с.

5. Жаврид Н.С. Математическое обеспечение ЕС ЭВМ / Л.В. Матусевич, Л.И. Матю-шенкова. - Минск : Ин-т математики АН БССР. - 1976. - Вып. 11. - 172 с.

Яцун А.М. Гармоничный состав дополнительных токов в обмотке статора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при наличии дефектов в стержнях клетки ротора

Определен гармонический состав дополнительных токов в обмотке статора асинхронного двигателя при наличии дефектов в нескольких стержнях короткозак-рытой клетки ротора в зависимости от количества дефектов, их взаимного расположения, скольжения двигателя и количества пар полюсов.

Yatsun A.M. The harmonic composition of complementary currents in the stator winding of induction motor when defects are present in bars of rotor squirrel-cage winding

The harmonic composition of additional currents in the stator winding of induction motor when defects are present in a few bars of rotor squirrel-cage winding and dependence from numbers of defects, their mutual location, sliding of motor and numbers of poles pair has been defined.

146

36ipHHK HayKOBO-TexmHHHX npa^

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.