7. Особливості випробувань асинхронних тягових двигунів і допоміжних машин

Системи випробувань безколекторних тягових електричних машин значно більш громіздкі і складні, ніж системи взаємного навантаження для колекторних двигунів (див. рис. 12.1).

При використанні системи безпосереднього навантаження, враховуючи потужність сучасних АТД, дуже неекономно витрачається електроенергія Потужність, яка споживається із мережі, може на 20...30 % перевищувати потужність випробуваної машини, тому застосування такої системи допус­

тимо лише тоді, коли устаткування випробувальної станції не дозволяє реалізувати інші схеми випробувань або коли витрати на створення іншої схеми вище енерговитрат на випробування.

Зараз розроблені й використовуються декілька схем випробувань, які до­зволяють повертати електроенергію в мережу або використовувати систему взаємного навантаження. Остання дозволяє одночасно зменшити встанов­лену потужність випробувального устаткування і регулювати частоту і амплітуду живильної напруги. Схеми, які використовують на практиці, як правило, передбачають живлення від синусоїдального (електромеханічно­го) джерела напруги, інколи з обмеженим діапазоном частот. У цьому кри­ються їх певні недоліки, оскільки частотнорегульовані АТД призначені для живлення від статичного перетворювача частоти (інвертора напруги) з не- синусоїдальною формою напруги. На рис. 12.9 наведена схема взаємного навантаження для випробувань безколекторних тягових двигунів, у якій ви­користовується статичний перетворювач частоти і напруги (СПЧН).Особ- ливістю її схеми є те, що асинхронний двигун 5 тримашинного агрегату не тільки покриває втрати потужності, але й підвищує стійкість схеми. Пус­кається цей двигун у режимі холостого ходу, потім, регулюючи збудження генератора постійного струму 4, піднімають напругу на виході СПЧН. З ви­ходу СПЧН напруга подається на статор випробуваного АТД 1, і він почи­нає обертатися.

Вихід на режим здійснюється таким чином. Регулюючи збудження на­вантажувального генератора 2 і двигуна З, навантажують випробуваний двигун 1.

Певна модернізація схеми дозволить проводити випробування А1Д в ре­жимі короткого замикання (для цього в якірне коло машин 2 і 3 установлю­ють контактор).

Оскільки напруга і струм при випробуваннях за схемою рис. 12.9 несину- соїдальні, для їх реєстрації необхідно використовувати трансформатори (датчики) струму і напруги з широкою смугою пропускання, наприклад ЬТ1000-!§1/8Р58 з ефективним значенням вимірюваного струму до 1000 А і ЬУ 100/8Р51 з вимірюваною напругою від 100 до 4500 В. Сигнали струму і напруги поступають на осцилограф або через аналогоцифровий перетворю­вач в ЕОМ, де розкладаються в ряд Фур’є і визначається їх спектральний склад, початкові фази, споживана активна потужність як по гармоніках, так і в цілому. Паралельно вимірюється частота обертання АТД.

Робочі характеристики визначаються посереднім методом: за даними дослідів холостого ходу і короткого замикання будується кругова діаграма, а за нею — робочі характеристики. їх можна також визначити аналітичним шляхом із Т-подібної схеми заміщення, параметри якої визначаються із дослідів холостого ходу і короткого замикання при різних частотах.

Випробування допоміжних асинхронних двигунів і розщеплювачів фаз виконують з використанням методів, обумовлених ГОСТ 7217-87 і ГОСТ 11828-86. Повна програма випробувань цих машин визначена ГОСТ 2582-81. Машини випробовують струмом короткого замикання про­тягом 10 с, визначають струми і втрати холостого ходу і короткого зами­кання, обертаючі моменти. При цьому вимірюють лінійні напруги, фазні струми, ковзання та інші величини.

Асинхронні розщеплювачі фаз випробовують з тим навантаженням на валу, яке є в експлуатації, якщо воно більше 7 % його номінальної потуж­ності. У процесі випробувань перевіряють також час його пуску при най­меншій напрузі і при будь-якому положенні ротора.

Якщо на електровозі передбачене частотне регулювання допоміжних асинхронних двигунів (наприклад, на електровозі ДСЗ), то їх випробування слід проводити при живленні від статичного перетворювача. Через малу по­тужність допоміжні машини цілком можуть випробовуватись за системою безпосереднього навантаження

Призначення і порядок здійснення періодичних, типових і ресурсних випробувань допоміжних асинхронних двигунів і розщеплювачів фаз відповідають призначенню і порядку проведення аналогічних випробувань колекторних машин постійного і пульсуючого струму.