Устройство для нагружения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при испытаниях

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при испытаниях мощных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит первый нагрузочный генератор постоянного тока независимого возбуждения 2, механически сочлененный с валом испытуемого асинхронного двигателя 1, первый вспомогательный агрегат, состоящий из первого приводного двигателя постоянного тока независимого возбуждения 3, механически сочлененного с вторым синхронным нагрузочным генератором 4, выводы которого соединены с соответствующими фазами испытуемого асинхронного двигателя 1 через соответствующие зажимы электрического узла 8, второй вспомогательный агрегат, состоящий из второго приводного двигателя 6, механически сочлененного с добавочным генератором постоянного тока независимого возбуждения 5, предназначенного для покрытия потерь и проведения испытаний при различных частотах и амплитудах питающего напряжения. При этом первые выводы первого двигателя 3 подключены к общей шине, второй вывод добавочного генератора 5 соединен с вторым выходом первого приводного двигателя 3. Кроме того, устройство снабжено ключевым элементом 9, подключенным между вторым выводом первого нагрузочного генератора 2 и точкой соединения вторых выводов добавочного генератора 5 и первого приводного двигателя 3. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при испытаниях мощных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство для нагружения асинхронных двигателей 1 с короткозамкнутым ротором при испытаниях содержит первый нагрузочный генератор постоянного тока независимого возбуждения 2, первый приводной двигатель 3, второй нагрузочный (синхронный) генератор 4, добавочный генератор 5 постоянного тока, второй приводной двигатель 6, первый механический соединительный узел 7, электрический соединительный узел 8, ключевой элемент 9, второй механический соединительный узел 10 и механический тормоз 11. Устройство работает следующим образом. Второй приводной двигатель 6 подачей напряжения на обмотки приводится во вращение. Последовательно подается напряжение на обмотки возбуждения первого нагрузочного генератора 2, первого приводного двигателя 3 и добавочного генератора 5. Таким образом приводится во вращение первый приводной двигатель 3 и первый нагрузочный генератор 2, работающий в данный момент в двигательном режиме, причем направление его вращения должно совпадать с направлением вращения испытуемого асинхронного двигателя под нагрузкой, что можно проверить предварительно. Возбуждением первого приводного двигателя 3 устанавливается необходимая частота вращения агрегата, т.е. соответствующая частоте питающего испытуемый асинхронный двигатель 1 напряжения. Возбуждением первого нагрузочного генератора 2 устанавливается скорость вращения испытуемого синхронного двигателя 1, соответствующая устанавливаемому режиму. Включением возбуждения второго нагрузочного генератора 4 подается напряжение на статорную обмотку испытуемого асинхронного двигателя 1 и таким образом произведен запуск испытуемого асинхронного двигателя 1 в режиме, близком к холостому ходу. Изменением возбуждения первого нагрузочного генератора 2 он переводится от двигательного режима работы в генераторный до значения, соответствующего требуемой нагрузке испытуемого асинхронного двигателя 1, обеспечивается предварительная установка требуемого режима. Окончательная установка требуемых параметров режима испытания асинхронного двигателя 1 (частота, напряжение, скольжение и т.д.) осуществляется регулировкой возбуждения. Для проведения испытаний асинхронного двигателя 1 в режиме идеального холостого хода осуществляют запуск так же, как и в режиме испытаний под нагрузкой, однако в этом случае первый нагрузочный генератор 2 остается работать в двигательном режиме. Для испытания асинхронного электродвигателя 1 в режиме холостого хода первый механический соединительный узел 7 и ключевой элемент 9 размыкаются. Изменение частоты и амплитуды питающего напряжения испытуемого двигателя осуществляется изменением возбуждения добавочного генератора 5 или первого приводного двигателя 3, второго нагрузочного генератора 4. Для проведения испытаний в режиме короткого замыкания ротор испытуемого асинхронного двигателя 1 механически затормаживается с помощью механического тормоза 11, присоединяемого вторым механическим узлом 10, и размыкается ключевой элемент 9. В этом случае испытуемый двигатель питается от автономного генератора переменной частоты и амплитуды питающего напряжения. В этом случае устройство работает следующим образом. Второй приводной двигатель 6 подачей напряжения приводится во вращение. Последовательно подается напряжение на обмотки возбуждения первого приводного двигателя 3 и добавочного генератора 5. Таким образом приводится во вращение первый приводной двигатель 3 и сочлененный с ним второй нагрузочный генератор 4. Включением возбуждения второго нагрузочного генератора 4 подается напряжение на испытуемый асинхронный двигатель 1. Регулировка частоты и амплитуды питающего напряжения осуществляется соответственно изменением возбуждения добавочного генератора 5 или первого приводного двигателя 3 и второго нагрузочного генератора 4. Данное устройство позволяет подавать напряжение на испытуемый асинхронный тяговый двигатель 1 с короткозамкнутым ротором, а следовательно, без броска тока в статорной обмотке, и позволяет испытывать асинхронный тяговый двигатель под нагрузкой в режиме короткого замыкания и в режиме идеального холостого хода. Первый приводной двигатель 3 второго нагрузочного (синхронного) генератора 4 подключен к двум параллельно работающим на него генераторам 2 и 5. Так при увеличении ЭДС добавочного генератора 5 возрастает ток его якорной цепи, который разветвляется в параллельных цепях и проходит через якорные цепи первого нагрузочного генератора 2 и первого приводного двигателя 3. Причем в якорной цепи первого нагрузочного генератора 2 он направлен встречно основному току и приводит к снижению результирующего тока. При этом возрастает напряжение на первом нагрузочном генераторе 2 и добавочный ток уменьшается, т.е. на работу первого нагрузочного генератора 2 небольшие скачки тока добавочного генератора 5 влияния практически не оказывают. Таким образом обеспечивается повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ, содержащее первый нагрузочный генератор, на валу которого жестко закреплен первый механический соединительный узел, первый приводной двигатель, вал которого механически соединен с валом второго нагрузочного генератора, выводы фаз статорных обмоток которого соединены с соответствующими выводами электрического соединительного узла, добавочный генератор, первый вывод которого соединен с общей шиной, второй приводной двигатель, вал которого механически соединен с валом добавочного генератора, первый вывод первого приводного двигателя соединен с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, оно снабжено ключевым элементом, вторым механическим соединительным узлом, который жестко соединен с механическим тормозом, при этом второй вывод добавочного генератора соединен с вторым выводом первого приводного двигателя и первым выводом ключевого элемента, второй вывод которого соединен с первым выводом первого нагрузочного генератора, второй вывод которого соединен с общей шиной.

РИСУНКИ

Рисунок 1