一轉(zhuǎn)速測量概述
測量電機的轉(zhuǎn)速一般采用在電機的軸伸安裝光電式傳感器,編碼器的方法來實現(xiàn),但現(xiàn)有的電潛油泵機組及潛水泵機組,基本上都由電動機、離心泵、保護器和分離器等組成,沒有外露的旋轉(zhuǎn)部件,無法安裝光電式傳感器及編碼器,部分用戶采用振動法測量其轉(zhuǎn)速,即采用進口的震動轉(zhuǎn)速表測量,誤差較大。而在做整機試驗時系統(tǒng)是密封的,機組平衡較好,用震動法也無法進行測試。
為此,湖南銀河電氣有限公司開展了采用感應法測量電潛泵機組轉(zhuǎn)速新方法的研究,并成功研制了感應式轉(zhuǎn)速計。經(jīng)過多次對比試驗,新研制的測速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速測量精度可達到0.1%,這套系統(tǒng)的研制成功,為電潛泵機組的測速提供了最為準確和可行的方法。
二感應式轉(zhuǎn)速計工作原理
異步電動機的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場中由切割磁力線產(chǎn)生感應電流的頻率,是電動機轉(zhuǎn)子頻率和電動機定子電壓頻率的差頻。此差頻乘以60就得到異步電動機的轉(zhuǎn)差,由電網(wǎng)頻率也乘以60得到電動機的同步轉(zhuǎn)速,由同步轉(zhuǎn)速減去轉(zhuǎn)差就得到了電動機的異步轉(zhuǎn)速。
三感應式轉(zhuǎn)速計基本組成
感應式轉(zhuǎn)速計有感應式傳感器、DM4022分布式頻率測試子站、DMC300分布式數(shù)字主機及上位機軟件組成。感應式傳感器采用樹脂膠固化在鋁殼內(nèi),傳感器信號線由帶屏蔽電纜引出,電纜另一端連接DM4022分布式頻率測試子站。進行試驗時,將感應式傳感器捆綁于電動機近軸伸端,連接示意圖如下所示:
以工頻潛水泵機組為例,感應式傳感器感應的差頻即為電潛泵電動機的轉(zhuǎn)子電流頻率,當電動機不旋轉(zhuǎn)時,其轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的感應電流的頻率就是電動機轉(zhuǎn)子頻率和電動機定子電壓頻率的差頻,即50Hz,再乘以60,得到異步電動機的轉(zhuǎn)差為3000r/min,電網(wǎng)頻率50Hz乘以60得到電動機的同步轉(zhuǎn)速,3000r/min減去轉(zhuǎn)差3000r/min,就得到了電動機的轉(zhuǎn)速0r/min,表明潛水泵電動機不旋轉(zhuǎn)。
四感應式轉(zhuǎn)速計技術(shù)指標
1主要參數(shù)
定子頻率測量范圍:20Hz~100Hz
轉(zhuǎn)差頻率測量范圍:0.1Hz~5Hz
頻率測量精確度:0.1%
2系統(tǒng)標定方法
目前還沒有正式的感應法測轉(zhuǎn)速裝置試驗檢定的規(guī)范,過去一般采用秒表計時間和人眼觀察計光電檢流計光點擺動次數(shù)來進行測量。秒表的精度較高,主要是認為帶來的測量誤差。
為驗證其準確性,可以對系統(tǒng)在水泵電機運行試驗條件下,用光電轉(zhuǎn)速測量裝置與感應法做比較,也可以采用信號發(fā)生器輸入標準方波信號來進行標定。
五感應式轉(zhuǎn)速計應用前景
感應式轉(zhuǎn)速計采用非接觸式的轉(zhuǎn)速測量方法,不必對測量設備做任何改動,就可以在機器運行狀態(tài)下,極為方便的測得電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)差,并采用相應上位機軟件,,用戶可以很容易的分析電機轉(zhuǎn)速、電網(wǎng)頻率,準確直觀的監(jiān)測到電動機的運行狀態(tài)。解決了潛水泵機組、潛油泵機組等電動機轉(zhuǎn)速測量難的問題。
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