TIÊU CHUẨN NHÀ NƯỚC
TCVN 2231-78
MÁY ĐIỆN QUAY. XÁC ĐỊNH MÔMEN QUÁN TÍNH PHẦN QUAY -
PHƯƠNG PHÁP THỬ
Electrical
rotary mach - ines. Determination of moment of inertia of rotary part. Test
methods
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các máy
điện quay và quy định các phương pháp xác định momen quán tính phần quay của
chúng
1. ĐƠN VỊ ĐO
Đơn vị đo momen quán tính phần quay
là kilôgam mét bình phương (kg.m2).
2. PHƯƠNG PHÁP
XÁC ĐỊNH MOMEN QUÁN TÍNH
Để xác định momen quán tính, dùng
các phương pháp sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Con lắc phụ.
- Tự hãm.
2.1. Phương
pháp các dao động xoắn, được ưu tiên dùng để xác định momen quán tính phần quay
của các máy có công suất dưới 100 kW.
Phần quay cần được treo trên dây
bằng kim loại hay bằng vật liệu có độ bền cao và có cấu trúc đẳng hướng như
trong hình 1. Đường kính và chiều dài dây được chọn sao cho chu kỳ của các dao
động xoắn T không nhỏ hơn 1s. Độ bền cơ của dây phải tương ứng với khối lượng
phần quay. Điểm treo phải nằm chính xác trên trục quay của nó.
Tạo cho phần quay các dao động xoắn
và xác định chu kỳ T của nó. Độ lệch góc về một phía không quá 250C.
Xác định chu kỳ dao động xoắn Tc
của mẫu chuẩn cũng bằng phương pháp và sợi dây kể trên. Momen quán tính của mẫu
chuẩn được xác định bằng cách tính toán theo công thức đã biết trong cơ học.
Momen quán tính của phần quay đem thử, được xác định theo công thức sau:
I =
Ic . ()2; (1)
Trong đó:
I - Momen quán tính phần quay đem
thử, kg.m2;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
T - Chu kỳ dao động phần quay đem
thử, s;
Tc - Chu kỳ dao động mẫu
chuẩn, s;
Mẫu chuẩn có momen quán tính được
xác định bằng tính, toán, cũng có thể được gắn trên trục của phần quay đem thử
như trong hình 2. Trường hợp này momen quán tính của phần quay đem thử được xác
định theo công thức:
I =
Trong đó: 1 = Momen quán tính của
phần quay đem thử, kg.m2;
Ic - Momen quán tính của
mẫu chuẩn, kg.m2;
T - Chu kỳ các dao động của phần quay
đem thử, s;
Tc - Chu kỳ dao động của
phần quay đem thử và mẫu chuẩn, s;
Các phần quay nặng hơn, có thể được
treo bằng hai sợi dây song song, đối xứng với nhau qua trục như hình 3. Chiều
dài của dây l và khoảng cách từ dây đến trục của phần quay r phải chọn sao cho
chu kỳ dao động xoắn T không nhỏ hơn l s.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Ngoài ra, cần phải xác định khối
lượng của phần quay m. Momen quán tính của phần quay đem thử được xác định theo
công thức:
(3)
Trong đó:
I - Momen quán tính của phần quay
đem thử, kg.m2;
m - Khối lượng của phần quay đem
thử, kg;
r - Khoảng cách từ các dây đến trục
của phần quay, m;
l - Chiều dài các dây, m;
T - Chu kỳ dao động xoắn phần quay,
s;
G = 9,81 m/s2 -
Gia tốc trọng trường quả đất.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2.2. Phương
pháp con lắc phụ
Phương pháp con lắc phụ có thể được
dùng để xác định momen quán tính phần quay của các máy có công suất khoảng từ
10 đến 1000 kW. Đối với các phần quay, cũng có thể dùng phương pháp các dao
động xoắn thì phương pháp sau là phương pháp ưu tiên.
Phần quay cần đặt trên các ổ quay
của giá thử cân bằng. Phần quay có các ổ lăn cũng có thể đặt trên các ổ đỡ
riêng. Nếu việc thử được thực hiện ở máy lắp ráp hoàn chỉnh thì với động cơ có rô
to dây cuốn và máy có cổ góp; các chổi than cần được nhấc lên.
Để xác định momen quán tính bằng
phương pháp con lắc phụ, cần phải gắn lên trục của phần quay đem thử một khối
lượng phụ mp nhờ một tay đòn như trong hình 4. Khối này phải chọn
sao cho khối lượng của tay đòn rất nhỏ so với khối lượng phụ mp và
có thể bỏ qua được.
Khối phụ cũng có thể được gắn trên
bề mặt ngoài của bản thân phần quay, trên bánh đai hoặc trên một nửa khớp nối
trục, con lắc phụ cần được tính toán sao cho chu kỳ dao động T gồm từ 3 đến 8
s.
Tạo dao động cho phần quay cùng với
con lắc phụ gắn vào nó.
Hình
4
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Momen quán tính của phần quay đem
thử được xác định theo công thức:
I =
mp . a () (4)
Trong đó:
mp - Khối lượng con lắc
phụ, kg;
a - Khoảng cách từ tâm khối của con
lắc phụ đến trục quay của phần quay, m;
T - Chu kỳ dao động của con lắc, s;
g = 9,81 m/s2 gia
tốc trọng trường quả đất.
m/s2
Để kiểm tra trị số momen quán tính
đo được, cần phải làm thí nghiệm lặp lại với các khối phụ có khối lượng khác
nhau.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Phương pháp tự hãm có thể dùng để
xác định momen quán tính các phần quay của các điện máy có công suất lớn hơn
100 kW. Theo phương pháp này, máy với phần quay đem thử được quay với
tốc độ lớn hơn tốc độ danh định với kích từ danh định hoặc không có kích từ và
sau đó được cắt khỏi nguồn cung cấp. Đối với các máy có rô to dây cuốn hay các
máy có cổ góp, thí nghiệm được tiến hành với số lượng chổi than cần thiết ít
nhất, và các chổi than khác được nhấc lên.
Sau khi cắt nguồn, xác định đường
cong tự hãm n = f (t) trong khoảng tốc độ quay từ 1,2 ndđ đến 0,8 ndđ.
Để đạt được sự chính xác có thể được, khi xác định đường cong này việc giảm tốc
độ quay cần theo dõi bằng máy phát hiện sóng.
Theo hình 5, momen quán tính I của
phần quay đem thử đối với máy không kích thích, được tính theo công thức:
(5)
Còn đối với máy được kích từ theo
công thức:
(6)
Trong đó:
I - Momen quán tính của phần quay, kg.m2;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Pt - Tổn hao trong thép
với tốc độ quay danh định, W;
ndđ = Tốc độ quay danh
định, v/ph;
Dn
- Hiệu số giữa trị số trên và dưới của tốc độ quay khi thử, v/ph;
Dt
- Thời gian giảm tốc độ quay của máy một đại lượng Dn, s;
wdđ
- Tần số góc danh định, s-1;
Dw - Hiệu số giữa các giá trị trên và dưới của
tần số góc; s-1;
Lấy điểm có thể cao nhất trong thí
nghiệm làm điểm trên của tốc độ quay, nhưng không nhỏ hơn 1,1 ndđ. Điểm
dưới cần phải khác biệt với trị số danh định cùng một đại lượng tốc độ quay như
vậy.
Trong trường hợp không thể nâng
được tốc độ quay trên trị số danh định, thay cho trị số tốc độ quay danh định,
có thể chấp nhận tốc độ quay nằm ở khoảng từ 0,9 đến 0,8 tốc độ quay danh định.
Trong trường hợp này, tổn hao cần được đo với tốc độ quay đó.
Nếu như để nâng cao tốc độ quay,
máy cần được nối với một động cơ truyền động, cơ động truyền động lại không thể
ngắt trong hành trình thì trong công thức (5) và (6), tổn hao cần phải hiểu là
tổn hao của cả tổ máy, và momen quán tính I cần phải đem trừ đi momen quán tính
phần quay của động cơ truyền động và khớp nối. Các momen này được xác định riêng.