ElektroPrůmysl.cz, září 2019

Elektro Průmysl .cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 52 | září 2019 Měření skluzu asynchronních motorů Ztráty v rotoru v asynchronních strojích jsou přímo úměrné skluzu, přičemž skluz je definován jako nepatrná odchylka otáček hřídele od synchronních otáček, které odpovídají napájecímu kmitočtu a počtu pólů motoru. Měření skluzu má být poměrové, tj. sou- běžně se vyhodnocují jak otáčky hřídele motoru, tak kmitočet napájení motoru bě- hemčasového intervalu, ve kterém jsou tato měření prováděna. Příkladem je strobo- skopická metoda, která používá impulzní osvětlení hřídele asynchronního motoru, které je odvozeno od napájecího kmitočtu, a počítá počet skluzových otáček za známý časový interval. Následující metoda je na takovém princi- pu založena a zajišťuje měření skluzu s vyso- kou přesností, jehož výsledky mohou být au- tomaticky přenášeny do systému sběru dat. Obrázek 1 ukazuje princip měřícího sys- tému, ve kterém jsou generovány dvě řady impulzů: jedna přímo od hřídele zkouše- ného asynchronního stroje a druhá přímo ve vztahu ke kmitočtu napájení. Schéma ukazuje dva sekvenční enkodéry polohy hřídele, přičemž každý z nich vytváří stej- ný počet výstupních impulzů za otáčku, a které jsou připojeny na hřídel zkoušené- ho asynchronního stroje a pak na hřídel malého synchronního motoru, při připoje- ní na stejné napájení. Na referenční synchronní stroj lze pohlí- žet jako na stroj s nulovým skluzem. Dvě řady impulzů jsou přiváděny na vstu- py dvoukanálového digitálního čítače, který má možnost vypočítat a zobrazit poměr dvou vstupních kmitočtů. Je-li soustrojí motor-alternátor použí- váno jako napájení pro zkoušky a měření asynchronních strojů, pak druhý (referenční) enkodér polohy hřídele může být připojen přímo na hřídel alternátoru. Další možností je, že referenční kmitočet bude generován elektronicky za použití systému fázově uza- vřené smyčky. Je-li poměr vytvářený dvoukanálovým čítačem, jak je uvedeno výše, násoben jmenovitými synchronními otáčkami refe- renčního (synchronního) motoru na obr. 1 (např. 1 500 min -1 pro 4pólový synchronní motor se jmenovitým napájecím kmito- čtem 50 Hz), pak čítač uspořádaný tak, jak je uvedeno výše, zobrazuje otáčky hřídele zkoušeného asynchronního stroje korigo- vané na jmenovitý kmitočet, a to bez ohle- du na počet pólů stroje. Skluz pak lze vypočítat přímo z indikova- né hodnoty otáček hřídele. Pokud jsou dva čítače spouštěny a zasta- vovány synchronně (tj. v naprosto stejných časech), není skutečná doba čítání rozho- dující. Měření skluzu má být prováděno se stejnou dobou průměrování jako ostatní měření napětí, proudu, elektrického výko- nu a točivého momentu motoru. výstup IM SE1 SM SE2 (4 póly) f 1 f 2 Dvoukanálový čítač f 1 / f 2 x 1500 Obr. 1 Blokové schéma měření skluzu Legenda: IM zkoušený asynchronní stroj (s jakýmkoliv počtem pólů) SM malý synchronní motor (např. se 4 póly) nebo hlavní laboratorní soustrojí motor-generátor SE1 sekvenční enkodér polohy hřídele, např. s 600 impulzy za otáčku (p.p.r.) SE2 sekvenční enkodér polohy hřídele, se stejným počtem p.p.r. jako SE1 f 1 kmitočet řady impulzů z SE 1 f 2 kmitočet řady impulzů z SE2 Výstupní poměr f 1 /f 2 x synchronní otáčky SM