一轉速測量概述
測量電機的轉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(lái)實(shí)現,但現有的電潛油泵機組及潛水泵機組,基本上都由電動(dòng)機、離心泵、保護器和分離器等組成,沒(méi)有外露的旋轉部件,無(wú)法安裝光電式傳感器及編碼器,部分用戶(hù)采用振動(dòng)法測量其轉速,即采用進(jìn)口的震動(dòng)轉速表測量,誤差較大。而在做整機試驗時(shí)系統是密封的,機組平衡較好,用震動(dòng)法也無(wú)法進(jìn)行測試。
為此,湖南銀河電氣有限公司開(kāi)展了采用感應法測量電潛泵機組轉速新方法的研究,并成功研制了感應式轉速計。經(jīng)過(guò)多次對比試驗,新研制的測速系統的轉速測量精度可達到0.1%,這套系統的研制成功,為電潛泵機組的測速提供了最為準確和可行的方法。
二感應式轉速計工作原理
異步電動(dòng)機的轉子在旋轉磁場(chǎng)中由切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應電流的頻率,是電動(dòng)機轉子頻率和電動(dòng)機定子電壓頻率的差頻。此差頻乘以60就得到異步電動(dòng)機的轉差,由電網(wǎng)頻率也乘以60得到電動(dòng)機的同步轉速,由同步轉速減去轉差就得到了電動(dòng)機的異步轉速。
三感應式轉速計基本組成
感應式轉速計有感應式傳感器、DM4022分布式頻率測試子站、DMC300分布式數字主機及上位機軟件組成。感應式傳感器采用樹(shù)脂膠固化在鋁殼內,傳感器信號線(xiàn)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(jìn)行試驗時(shí),將感應式傳感器捆綁于電動(dòng)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(dòng)機的轉子電流頻率,當電動(dòng)機不旋轉時(shí),其轉子產(chǎn)生的感應電流的頻率就是電動(dòng)機轉子頻率和電動(dòng)機定子電壓頻率的差頻,即50Hz,再乘以60,得到異步電動(dòng)機的轉差為3000r/min,電網(wǎng)頻率50Hz乘以60得到電動(dòng)機的同步轉速,3000r/min減去轉差3000r/min,就得到了電動(dòng)機的轉速0r/min,表明潛水泵電動(dòng)機不旋轉。
四感應式轉速計技術(shù)指標
1主要參數
定子頻率測量范圍:20Hz~100Hz
轉差頻率測量范圍:0.1Hz~5Hz
頻率測量精確度:0.1%
2系統標定方法
目前還沒(méi)有正式的感應法測轉速裝置試驗檢定的規范,過(guò)去一般采用秒表計時(shí)間和人眼觀(guān)察計光電檢流計光點(diǎn)擺動(dòng)次數來(lái)進(jìn)行測量。秒表的精度較高,主要是認為帶來(lái)的測量誤差。
為驗證其準確性,可以對系統在水泵電機運行試驗條件下,用光電轉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(lái)進(jìn)行標定。
五感應式轉速計應用前景
感應式轉速計采用非接觸式的轉速測量方法,不必對測量設備做任何改動(dòng),就可以在機器運行狀態(tài)下,極為方便的測得電機的轉速和轉差,并采用相應上位機軟件,,用戶(hù)可以很容易的分析電機轉速、電網(wǎng)頻率,準確直觀(guān)的監測到電動(dòng)機的運行狀態(tài)。解決了潛水泵機組、潛油泵機組等電動(dòng)機轉速測量難的問(wèn)題。
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