Способ испытания электрического двигателя

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - упрощение испытаний . Способ испытания электрического двигателя при измерении его механической характеристики заключается в том, что ме , --:-- -- -« , --. -:;V-.,4 -4u -rtAiS- S .- i ....- ... 2 . : ханически соединяют его ротор с нагрузочной машиной, работающей от электромагнитного агрегата из вспомогательных машин постоянного и переменного тока. Якорные цепи нагрузочной и вспомогательной машин Постоянного тока соединяют до подачи возбуждения на эти машигны, далее одновременно регулируют ЭДС указанных машин, изменяя их напряжение возбуждения . Напряжение возбуждения Ui на вспомогательной машине постоянного тока изменяют по линейному закону, а напряжение возбуждения 1)2 на нагрузочной машине сначала изменяют пропорционально Ui, a по достижении U2 Oimax Ui (1.2-1,3) поддерживают напряжение П2 Uamax. При этм отпадает необходимость контроля напряжения на якорных обмотках машин постоянного тока, что упрощает реализацию способа. 1 ИЛ. .;,.; - .. - . .v-..-v..-v, ...,-л ...;- .,....-. . . . . .. V-fU-ч... Ј

СОЮЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4715510/07 (22) 25,04,89 (46) 30.01,93. Бюл. Р» 4 (71) Ульяновский политехнический институт (72) И.Н.Белов, S.Е,Быстрицкий и В.Н.Дмитриев (56) Юровский И.M., Чекалин Н.А. Лабораторный практикум по электропроводу и основам приравнения. М.: Высшая школа, 1972, с.23-25.

Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. Л,; Энергоатомиздат, 1984, с.85. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — упрощение испытаний. Способ испытания электрического. двигателя при измерении его механической характеристики заключается в том, что меИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании испытательных установок, обеспечивающих регулирование тормозного момента на валу используемого двигателя.

Известен способ испытаний двигателей, в соответствии с которым испытуемую машину (ИМ) механически соединяют с нагруэочной машиной постоянного тока независимого возбуждения . (HM), в якорную цепь которой включают переменный резистор. Изменение момента на валу ИМ осуществляют изменением магнитного потока

HM при постоянной величина сопротивления резистора или изменением величины сопротивления при постоянном магнитном потоке нагруэочной машины. или, наконец, сочетания обе укаэанные операции. Этот способ отличается простотой (необходима

„„212 1791905 А1 (я)5 Н 02 К 15/00, G 01 R 31/34 ханически соединяют его ротор с нагрузочной машиной, работающей от электромагнитного агрегата из вспомогательных машин постоянного и переменного тока.

Якорные цепи нагрузочной и вспомогательной машин постоянного тока соединяют до подачи возбуждения на эти машины, далее одновременно регулируют ЭДС указанных машин, изменяя их напряжение возбуждения. Напряжение возбуждения U> на вспомогательной машине постоянного тока изменяют по линейному закону, а напряжение возбуждения Uz на нагрузочной машине сначала изменяют пропорционально U, а по достижении 02 - Uzm = U1 (1,2-1,3) поддерживают напряжение 0г = U2msx. При зтм отпадает необходимость контроля напряжения на якорных обмотках машин постоянного тока, что упрощает реализацию способа.

1 ил. лишь одна вспомогательная машина), однако он не позволяет исследовать генераторные режимы работы испытуемой машины.

Кроме того, испытания в данном случие сопровождаются потерями энергии в нагруэочном резисторе.

Известен способ испытания двигателей, реализуемый на основе механического соединения испытуемой машины с нагруэочной машиной постоянного тока и использования агрегата, обеспечивающего возможность работы нагрузочной машины как в генераторном, так и в двигательном режимах и выполняемого на основе вспомогательных машин постоянного и переменного тока.

Такой способ позволяет исследс вать как двигательный, так и генераторные режимы работы ИМ, а также обеспечивает прове1791905 дение испытаний при сравнительно небольшой затрате энергии (агрегат, образованный механически соединенными вспомогательными машинами, выполняет функцию промежуточного звена передачи энергии: либо от источника, к которому подключена ИМ, в источник, к которому подключена вспомогательная машина переменного тока, либо в обратном направлении).

Недостатки известного способа испытания машины заключаются в следующем, Во-первых, замыкание ключевого устройства в якорных цепях вращающихся в возбужденных нагрузочной машины и вспомогательной машины постоянного тока создает опасность возникнвения режима короткого замыкания вследствие возможных ошибок при выполнении операции обеспечения одноименной полярности ЭДС на выводах якорных цепей указанных машин. B результате усложняется процедура испытаний, Во-вторых, осуществление регулирования возбуждения лишь одной вспомогательной машины постоянного тока ограничивает диапазон изменения нагрузочного момента на валу испытуемой машины.

Известен также способ испытаний электрических машин наиболее близкий по технической сущности (прототипом) -к изобретению. B соответствии ro способомпрототипом осуществляют одновременное регулирование возбуждения нагрузочной машины и вспомогательной машины постоянного тока, что позволяет расширить диапазон изменения нагрузочного момента на валу испытуемой машины. Вместе с тем исключение возможности возникновения режима короткого замыкания в якорных цепях соответствующих машин, обеспечиваемое в результате выполнения операции по проверке правильности установления напряжений на выводах якорных обмоток машин, усложняет испытания по способу-прототипу.

Целью изобретения является упрощение испытаний электрических машин.

Поставленная цель достигается тем, что в способе испытания электрического двигателя, заключающемся в том, что механически соединяют его ротор с нагрузочной машиной постоянного тока, ггодключают нагрузочную машину к двигатель-генераторному агрегату, выполненному на основе механически соединенных валами вспомогательной машины переменного тока, подключенный к источнику переменного тока, и вспомогательной машины постоянного тока, якорную цепь которой соединяют с якор10

15 Таким образом. осуществление в предложенной последовательности операции

55 ной цепью нагрузочной машины, а изменение нагрузочного момента на валу испытуемого двигателя осуществляют путем одновременного регулирования ЭДС нагрузочной машины и ЭДС вспомогательной машины постоянного тока, величину которой изменяют по линейному закону, изменяя напряжение возбуждения на этих машинах. якорные цепи нагрузочной и вспомогательной машин постоянного тока соединяют до.подачи возбуждения на эти машины, а напряжение возбуждения на этих машинах изменяют одинаково от нуля до необходимого уровня. соединения якорных цепей невозбужденных нагрузочной и вспомогательной машин постоянного тока с последующим регулированием напряжения возбуждения от нуля до необходимого уровня исключает присущую способу-прототипу операцию установления одноименной полярности и равенства ЭДС вспомогательной и нагрузочной машин, в результате чего упрощается процедура испытанийй.

На чертеже показана принципиальная схема установки, реализующей предложенный способ для испытания электрических машин.

В составе установки 1 для испытания электрической машины 2 входят нагрузочная машина 3, механически соединенная с испытуемой машиной и агрегат 4, образованный механически связанными машиной постоянного тока 5 и машиной переменного тока 6. Испытуемая машина и вспомогательная машина переменнОго тока подключены соответственно при помощи рубильников

7,8 к источникам питания 9,10. Якорные цепи нагрузочной машины и вспомогательной машины постоянного тока связаны посредством автоматического выключателя 11, Обмотка возбуждения нагрузочной машины 12 подсоединена к выходу первого регулятора, образованного последовательно соединенными переменным резистором 13 и постоянным резистором 14. Часть витков переменного резистора, присоединенных к выходу, которым он соединен с постоянным резистором, зашунтирована (что условно показано на чертеже соответствующей штриховкой). Обмотка возбуждения вспомогательной машины постоянного тока 15 посредством реверсивного переключателя

16 подключена к выходу второго регулятора. образованного переменным резистором 17.

Движки переменных резисторов ме анически связаны между собой, что может быть реализовано, например, на основе сдвоен1791905 ного переменного резистора. Оба указанных регулятора посредством рубильника 18 подсоединены к источнику постоянного тока 19.

Испытание исследуемой машины 2 (например, машины постоянного тока независимого возбуждения) производят следующим образом. В исходном состоянии схемы движки переменных резисторов 13 и

17 должны быть установлены в крайние нижние положения, что соответствует отсутствию напряжения на обмотках возбуждения 12 и 15 нагрузочной машины 3 и вспомогательной машины постоянного тока

5. Подготовка установки к работе осуществляется замыканием рубльников 7,8,18 и включением автоматического выключателя

11 (при этом указанные коммутирующие устройства могут быть включены в любой последовательности, что упрощает подготовительную операцию по сравнению со способом-прототипом). В результате выполнения указанных действий испытуемая машина 2 и вспомогательная машина переменного тока 6 приводятся во вращение, якорные цепи машин 3 и 5 соединяются между собой, а на регуляторы возбуждения подается постоянное напряжение, Испытание машины 2 путем регулирования нагрузочного момента на ее валу обеспечивается перемещением движков переменных резисторов 13 и 17 из крайнего нижнего положения вверх, При этом в зависимости от направления вращения машин 2 и 6, а также положения, в котором находится реверсивный переключатель 16, ЭДС нагруэочной машины Ея и ЭДС вспомогательной машины постоянного тока Е, могут оказаться включенными согласно или встречно.

Предположим, что укаэанные ЭДС оказались включенными согласно. В этом случае увеличение напряжения на обмотках возбуждения 12 и 15 машин 3 и 5, обеспечиваемое перемещением движков переменных резисторов 13 и 17, будет приводить к росту тока в якорных цепях машин 3 и 5.

Испытуемая машина будет работать при этом в двигательном режиме, а при дальнейшем увеличении напряжения на обмотках возбуждения нагрузочной и вспомогательной машин обеспечится переход в режим противоключения (величины резисторов 13, 14 и 17 подбираются таким образом, что для реализации двигательного режима и режима противовключения нет необходимости перемещать движок переменного резистора 13 в зону зашунтированных витков).

Для исследования режима рекуперативного торможения испытуемой машины 2 необходимо переместить движки переменных

30 резисторов 13 и 17 в исходное положение и привести реверсивный переключатель 16 в другое положение. При этом ЭДС Е„ и Ео окажутся включенными встречно, Перемещение движков указанных резисторов из крайних нижних положений вверх первоначально не будет приводить к появлению тока в якорных цепях машин 3 и 5, Но после того, как движок потенциометра 13 достигает зоны зашунтированных витков (эаштрихованная часть резистора 13) и напряжение на обмотке возбуждения 12 перестанет увеличиваться, а напряжение на обмотке возбуждения 15 будет по-прежнему увеличиваться при перемещении движка резистора 17 вверх ЭДС Еом окажется большей по величине Ен . Машина 3 перейдет в двигательный режим работы и обеспечит достижение режима рекуперативного торможения испытуемой машины 2. Величина сопротивления резистора 14 выбирается равной величине сопротивления зашунтированной части резистора 13, что необходимо для равномерного изменения напряжения на выходах .регулятор- "а воэ буждения при перемещении движков резисторов 13 и 17.

Технико-экономический эффект от применения разработанного технического решения определяется упрощением процедуры испытаний электрических.машин.

55

Формула изобретения

Способ испытания электрического двигателя, заключающийся в том, что механически соединяют его ротор с нагруэочной машиной постоянного тока, подключают нагрузочную машину к двигатель-генераторному агрегату, выполненному на основе механически соединенных валами вспомогательной машины переменного тока, подключенной к источнику переменного тока, и вспомогательной машины постоянного тока, якорную цепь которой соединяют с якорной цепью нагрузочной машины, а изменение нагруэочного момента на валу испытуемого двигателя осуществляют путем одновременного регулирования ЭДС нагрузочной машины и ЭДС вспомогательной машины постоянного тока, величину которой изменяют по линейному закону, изменяя напряжение возбуждения на этих машинах, отличающийся тем, что, с целью упрощения испытаний, якорные цепи нагрузочной и вспомогательной машин постоянного тока соединяют до подачи возбуждения на эти машины, а напряжение возбуждения на этих машинах изменяют одинаково от нуля до необходимого уровня.

1791905

Редактор А, Бер

Заказ 157 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул.Гагарина 101

Г ! ! ! !

I ! ! ! т !

t ! !

1 ! ! !

I ! ! ! !

Составитель И. Белов

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор С. Лисина