Устройство для моделирования системы двигатель - насос

 

Изобретение относится к области моделирования , может быть использовано при Электродинамическом моделировании комплекса взаимосвязанных динамических режимов работы насосов систем машинного орошения. Сущность изобретения: устройство содержит приводной двигатель, тахогенератор, регулировочные резисторы, электромашинный усилитель с обмоткой управления , тиристорный преобразователь, питающий трансформатор, блок управления тиристорным преобразователем, цифроаналоговый преобразователь, аналогоцифровой преобразователь, цифровой блок нелинейно-степенного преобразования , генератор постоянного тока независимого возбуждения с обмоткой возбуждения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г 1 (21) 4910708/24 (22) 11.02.91 (46) 30.07.93. Бюл. М 28 (71) Научно-исследовательский институт энергетики и автоматики АН УЗССР (72) T.Ñ,Êàìàëîâ и К.А.Садыков (56) Дискретно-непрерывные автоматические системы. M.: Энергия. 1980, с. 8, рис, 2.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЬ-НАСОС (57) Изобретение относится к области моделирования, может быть использовано при электродинамическом моделировании комплекса взаимосвязанных динамических ре„„ Ы „„1830516 А1 (st)s G 05 В 17/02; G 06 6 7/48 жимов работы насосов систем машинного орошения. Сущность изобретения: устройство содержит приводной двигатель, тахогенератор, регулировочные резисторы, электромашинный усилитель с обмоткой управления, тиристорный преобразователь, питающий трансформатор, блок управления тиристорным преобразователем, цифроаналоговый преобразователь, аналогоцифровой преобразователь, цифровой блок нелинейно-степенного преобразования, генератор постоянного тока независимого возбуждения с обмоткой возбуждения. 1 ил.

1830516

Изобретение относится к области моделирования и может быть использовано при электродинамическом моделировании комплекса взаимосвязанных динамических режимов работы насосов систем машинного орошения (водоподъемные насосные установки).

Целью изобретения является сокращение энергозатрат.

На чертеже показана схема модели.

Устройство для моделирования системы двигатель-насос содержит приводной двигатель 1, жестко связанный с генератором постоянного тока независимого возбуждения 2 и тахогенератором 3, выход которого связан с первым регулировочным резистором 4 и аналого- цифровым преобразователем 5, выход аналого-цифрового преобразователя через цифровой блок нелинейно-степенного преобразования 6 связан с цифроаналоговым преобразователем

7, выход которого связан с обмоткой управления 8 электромашинного усилителя 9, выход электромашинного усилителя 9 через второй регулировочный резистор 10 связан с обмоткой независимого возбуждения 11 генератора постоянного тока 2, тиристорный преобразователь 12, подключенный в цепь обмотки якоря генератора постоянного тока 2, питающий трансформатор (реактор} 13 тиристорного преобразователя

12, блок управления тиристорным преобразователем 14, подключенный к выходу тахогенератора 3 параллельно к аналогоцифровому преобразователю 5, Устройство для моделирования системы "двигатель-насос" работает следующим образом, Приводной двигатель постоянного или переменного тока 1 приводит во вращение генератор постоянного тока независимого возбуждения 2 и тахогенератор 3.

Генератор постоянного тока 2 возбуждается от электромашинного усилителя 9, который„в свою очередь, управляется обмоткой управления 8 через цифровой блок нелинейно-степенного преобразования 6, включенный в цепь обратной связи по скорости.

На вход цифрового блока нелинейно-степенного преобразования 6 через аналого-цифровой преобразователь 5 (АЦП) сигнал от тахогенератора 3 и через цифроаналоговый преобразователь 7 (ЦАП) подается в обмотку управления 8 электромашинного усилителя 9.

Цифровой блок нелинейно-степенного преобразования 6 работает по следующей программе.

Исходными-данными являются тип насоса с его номинальными параметрами; номинальное число оборотов (и, м), номинальная производительность (0» ом), номинальный напор (Н, м).

Номинальная мощность и момент насо5 са определяются по следующим формулам:

9,81 Оном Нном

Рном

В нас

10 9.55 Р;!ом

Мном пном (2) Сигнал оттахогенераторов 3, пропорциональный числу оборотов насоса (приводно15 го двигателя 1), поступает через АЦП в цифровой блок нелинейно-степенного преобразования 6, в котором определяются текущие значения производительности насоса (Q), напора (Н), мощности (P) и мо20 мента (M) по следующему алгоритму: (3) Qi = Оном

П 2

Hi = Нном (4) 9 8 l Qi Hi

Р =

30 (5) 9,55 Pi

Мi=

ni (6) 35 где! = 1, 2, 3..., которые соответствуют каждому новому значению скорости насоса (приводного двигателя 1).

С выхода цифрового блока нелинейностепенного преобразования 6 формируется

40 сигнал, пропорциональный изменению момента M на валу насоса (приводного двигателя 1) в функции его скорости вращения-и и через ЦАП поступает в обмотку управления 8 электромашинного усилителя 9, Одновременно от выхода тахогенератора 3 сигнал параллельно ко входу аналогоцифрового преобразователя 5 подается на вход блока управления тиристорным преобразователем 14. Сигнал поступает на фазов50 ращающее устройство блока управления тиристорным преобразователем 14, Фазовращающее устройство построено на вертикальном принципе управления с пилообразным напряжением, где формиру55 ются импульсы управления, меняющиеся по прямолинейному закону.

Тиристорный преобразователь 12 является нагрузкой для генератора постоянного тока 2, причем положительный выход обмотки якоря генератора постоянного тока 2

1830516

Составитель 7. Камалов

Редактор С, Коляда Техред M. Моргентал Корректор И.Шмакова

Заказ 2522 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 подключен в анодную цепь тиристорного преобразователя, а его катодная цепь подключена к отрицательному выходу обмотки якоря генератора постоянного тока 2.

Выход блока управления тиристорным преобразователем 14 подключен к вентилям тиристорного преобразователя 12 (на фигуре эти связи отсутствуют).

Регулирование угла фуправления вентилей тиристорного преобразователя 12 позволяет получить на его выходе регулируемую нагрузку в функции частоты вращения приводного двигателя 1 (насоса).

При помощи первого регулировочного резистора 4 подбирается ток управления электромашинного усилителя 9.

Второй регулировочный резистор 10 служит для первоначального установления тока в обмотке возбуждения 11 генератора постоянного тока 2 и его значение определяется напряжением и потоком возбуждения генератора 2 в пределах его номинального значения.

Заявляемое устройство для моделирования системы двигатель-насос по сравнению с прототипом позволило уменьшить энергозатраты.

Формула изобретения

Устройство для моделирования системы двигатель-насос, содержащее приводной двигатель. тахогенератор, установленный на валу приводного двигателя, первый регулировочный резистор, подключенный одним выводом к первой клемме тахогенератора. второй регулировочный резистор, усилитель, тиристорный преобразователь. блок управления тиристорным преобразователем. выходы которого подключены к управляющим

5 электродам тиристорного преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введены питающий трансформатор, подключенный входом к выходу тиристорного преобразователя, а выходом — к питающей

10 сети, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, цифровой блок нелинейно-степенного преобразования и цифроаналоговый преобразователь., вторая клемма тахогенератора и свободный

15 вывод первого регулировочного резистора подключены к входу аналого-цифрового преобразователя и к входу блока управления тиристорным преобразователем. генератор постоянного тока независимого

20 возбуждения с обмоткой независимого возбуждения, установленный на валу приводного двигателя и подключенный положите lbHbIM и отрицательным выходами обмотки якоря соответственно к анодам и

25 катодам тиристоров тиристорного преобразователя, причем усилитель выполнен в виде электромашинного усилителя, обмотка якоря которого через второй регулировочный резистор подключена к

30 обмотке независимого возбуждения генератора постоянного тока независимого возбуждения, а обмотка управления электромашинного усилителя подключена к выходу цифроаналогового преобразовате35 ля.