Устройство для моделирования турбомашины

 

О П И С А Н И Е= г!т!1::5I4305

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Допол!!Птельно«к »НТ, сви,f-вм (22 ) 3;f 5I II«! « I IO 17.06.74 121 ) 2034429 24 (51) М. Кл."- G 06G 7/64

c li )»Ico«T1IfIcff fI«. 3» Явки

1овударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) 11))»01»I f т

ОП1 блико!53!ГО 15.05.76. Г>юлл.т«иь U 18 (53) УДК 681.333(088.8) Дата опубликова!!ия описания 25.06.7б (72) Авторы

IIa0OPe TefIH5i

Г. М. Водяиик, О. И. Федичкииа, А. И. Деев и П. С. Карастан

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ТУРБОМАШИНЫ

Изобретение относится к созданию электрических аиалоговых устройств и может быть, применено при электрическом моделировапии аэрогидродинамических систем в качестве источника тока с ампервольтовой х3- 5 рактеристикой, соответству!Ощей характеристике давления турбомашииы.

Извест!Го устройство, содержащее acliiiхроииый двигатель, вал которого соединеll с

ВалÎм маlпi1IIHI пост051инОГО Tока, и исто 1- 10 ник 110cT051IIII01 Напряжения, предназиачспнос для воспроизведения пульсирующей II»грузки элекгропривода при элсктродипами I«СКОМ vfOT(. f H()0!33 H f1 II. Из в(. CT!IO(т CTpOII(" HO нс позволяет моделировать характеристику 15

J3âëå5IfI5f турбомаш1шы и, вследствие этого, имеет исдост»точную точность моделирования.

Для повы и!()H и я To l flocTII моде. 1П рован ия описы\3à«мое устройство содержит «Ilíxðопll 20 затор, регулятор Напряжения возбужgeif»ff мап!Ипь! (Io«ToHiilloi ToK3, б:lок р(Г), .Л пров;1иия сопротивлсill15I обмотки ротор» а«ипхро!— ногÎ двиг»телfl, подключенный ко iixoдатl обмотки ротОр;1 3cililxpOHHol двигателя, и рс- 25 гу»!Top частоты и»a!!ps!3«f»fsl !!Птания асипхронногO двигателя, выходы которого подключены к обмотке статора асинхронного двигателя, а управляющий вход через ciiilxpOHII33тор со«динси с управляющим входо.! рсгуля- ЗО тора на пряже гп(я возбужден!! я машины постояннОГО тока вклlочсHIIQI 0 В цепь 00мотки возбуждспия машины постоянного тока и источника постоянного напряжения.

На чертеже изображена cxeма описываемого устройства.

Асинхронньш двигатель с фазным ротором

1, и 0 д и л 10 с н и ы и к c c T I I и е р с м с н н О Г 0 то к а через трехфазпый регулятор частоты и !Гапряжения 2, мсхаипчески соединен с машипой постОЯНПОГО тока иезаВисимОГО возб ) ждения 3. В цепь роторной обмотки 3«Hilxpoli. I,fIIIC 1T(.151 I!i 110 I«li Оло! . -1 регу.l iip0133lièÿ сопротивлепия обмотки ротора асиихропного двигателя, содержащий перемен)!ое активпое сопротивление 5 и переме !Пое )шдуктивное сопротивление 6. Обмотка 7 возбуждения машины постоянного тока через pcry;I5lTop папряжсиия 8 подсоединсиа K исз

;меха !Гчсский спнхрониз»тор 10.

Исполь;03;1 !Пе электромашиниого fil»,Ior;I для полу:!«Ния аз!Псрвольтово)! характерисп1ки (V), апалоги:!Пой зависимости давлеllHH турбомашииы от се производительности Н (()), основано на аналогии формы кривой механической характеристики асинхронной машины Л1 (и) и характеристик Б (®, если заменить момент асш(кровной машины !)1 11с514305 рез давление турбомашины К а скорость вращения и — через производительность Q.

Преобразование неэлектрических величин

М и п в электрические взаимосвязанные величины и U осуществляется с помощью машины постоянного тока независимого возбуждения 3, механически соед?и?енной с асинхронны. 1 двигя rc.lсхl 1. Ток якоря ма?пин?з! постоянного тока пропорцио нялен моменту, а напряжение ня се зяжих!ах — — скорости вращен!Пя. Поэтому нри изменении в широких пределах сопротивления нагрузки, моделирующей яэродипя ми ?еску?о и III гидромехан?!ческу?о сеть, завис?1мость тока якоря мяшl?ны постоянного тока от напряжения на ее зажимах ! (U) соответствует зависимости ?1 (и) ас??нхронной машин ы. Искл жение механической характеристики Л1 (n) при переводе ее в ампервольтовую характеристику связано с потерей напря?кения в якоре машины постоянного тока н некоторой пелнней1истью зависимости моме??та от тока из-за изменения КПД машины. При определенном выборе параметров электрических машин погрешность получается достаточно малой. Электронный аналог моделирует характеристику давления турбомашины Н (Q) во второй системе аналогий между аэродинамическими 11 электрическими пх величинами, согласно которой давлению соответствует то к, я производительности — напряжение.

Моделирование характеристик давления различных типоразмеров турбомашин осуществляется за счет регулирования параметров электромя?пичного аналога: напряжения сети перемен!ного тока, к которой подключела cTEIторная обмотка асинхронного двигателя, активного и индуктивного сопротивлений в цепи обмотки ротора, напряжения, питающего обмотку возбуждения машины постоянного тока.

Моделирование переходных процессов в системе турбомяшина — сеть прп изменении скорости о (t) осуществляется изменением по такому же закону частоты и по квадратичному закону — напряжения источника пере5 ме1ии?го тока, пита?ощего обмотку статоря асинхронной машины. Некоторое искажение электромятнитного момента при малых частотах автоматически корректируется за счет изменения сопротивления в цепи возбуждения

1l? iI IIIIIIII!I постоянного тока с помощ!По регулятора напряжения 8.

Устройство для моделирования турбомаши,ны изготовлено и испытано. Экспериментальные после;!ования полностью по:!твердили воз15 можность использования электромашинного аналога при электрическом моделировании системы гурбом!?шина — сеть.

Форму I;I изооретения

Устройство для моделирования турбомашины, содержащее 3c?lllxpOIIHI III двигатель, вал которого соед?l lliн с вялом машины постоян25 лого тока, и источник постоянного напряжения, отличающееся тем, что, с цель?о повышения точности мо !елирования, оно содерж!?г синхронизатор, регулятор напряжения возбуж.?ения машины постоянного тока, блок

30 регулирования сопротивления обмотки ротора асинхронного двигателя, подключенный ко входя м обмотки ротора асинхронного двигателя, и регулятор частоты и напряжения питания асинхронно!го двигателя, выходы, кото35;нн о подключены к обмотке статора асинхронно!.0 .!вигателя, и управляющий вход через инхронизатор соединен с управляющим входом регулятора напряжения возбуждения маш?п1ы постояниого тока, включенного в цепь

40 обмотки возбуждения машины постоянного

10к!1 и исго ?никс? постоянного няпряже1!Пя.

514305

Гос <ави < «ль Е. Тимохина

Тсхред А. Камышникова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Л. Тюрина

Типов!»l

Ц1!1111П11 о«удар«1вениого комиinа Гоп«та .Чини< <ров ГСГР

lIo аслам изобретений и открытий ! !303», Л1оскв»,,К-Зо, Ргмш<»<ая ии<>., д.