Т. 326, № 4

Учет колебаний температуры обмотки статора асинхронного двигателя при проверке по нагреванию в повторно-кратковременном режиме

Актуальность работы обусловлена необходимостью снижения аварийности асинхронных электродвигателей, увеличения срока службы и эффективности их использования за счет повышения точности оценки теплового состояния на этапе конструирования электропривода и в период эксплуатации. Цель работы: определение границ применимости метода средних потерь для оценки теплового состояния асинхронных двигателей в повторно-кратковременном режиме и уточнение этого метода с учетом нелинейной связи скорости старения изоляции с температурой, а также соотношения параметров цикла и постоянных времени нагрева двигателя. Методы исследования: аналитические методы и вычислительный эксперимент, основанный на пятимассовой термодинамической модели асинхронного двигателя закрытого исполнения. Результаты. Установлено, что существуют такие комбинации параметров цикла в повторно-кратковременном режиме, при которых оценка теплового состояния асинхронного двигателя методом средних потерь является некорректной. Так, при малой продолжительности включения средняя скорость термического старения изоляции обмотки статора за время цикла может существенно превосходить то ее значение, которое получается путем расчета по средней за цикл температуре. Выполнена оценка необходимости учета влияния колебаний температуры обмотки при проверке двигателя по нагреву в зависимости от размера двигателя. Предложен уточненный способ оценки теплового состояния асинхронного двигателя методом средних потерь путем введения поправочного коэффициента, учитывающего нелинейность зависимости скорости старения изоляции от температуры обмотки статора. Получены формулы для расчета этого коэффициента. Показано, что в пределах формальных границ повторно кратковременного режима (10 мин) расхождение между результатами, полученными аналитически и с помощью пятимассовой термодинамической модели асинхронного двигателя, использованной в ходе вычислительного эксперимента, весьма невелико и не превышает 6...8 %.

Ключевые слова:

электронный ресурс, асинхронные двигатели, метод средних потерь, термическое старение, изоляция, обмотки, статоры, повторно-кратковременный режим,

Авторы:

Зюзев Анатолий Михайлович

Метельков Владимир Павлович

Скачать PDF