Устройство для моделирования асинхронного двигателя

 

Союз Советскмх

Соцмалмстмческмх

Республмк

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.01.77 (21) 2443794/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.09.78 Бюллетень №34 (45) Дата опубликования описания 07.08.78 (li) 624241

Ф ., I

2 (51) M. Кл. 06 Q 7/62

Гооударстоеииый комитет

Совета Миииотров СССР оо делан иэооретеиий и открытий (53) УДК 681,333 (088.8) В. С. Бочаров (72) Автор изобретения

Ордена Октябрьской Революции Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к моделированию электрических систем и может быть использовано в устройствах, воспроизводящих потребители электроэнергии, в аналоговых и цифроаналоговых системах для энергетики.

Известно устройство для моделирования асинхронного двигателя, содержащее источник ЭДС, фильтры, резисторы и модели роторных обмоток fl). Это известное уст- тв ройство имеет недостаточное быстродействие. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее блок регулирования напряжения и мощности, соединенный через первый блок задания электрических потерь с блоком задания реактивной составляющей мощности, измерительным блоком, блоком задания активной составляющей мощности и со входом второго блока задания элект- о рических потерь, выход которого непосредственно подключен ко входу третьего блока задания электрических потерь, и через цепочку из последовательно соединенных четвертого блока задания электрических 25 потерь и блока нелинейности соединен со входом второго блока задания электрических потерь, датчик тока, один выход которого подключен ко входу блока перемножения, интегратор, параллельно которому подключен ключ, и первый делитель напряжения (2f. Однако и это устройство имеет низкое быстродействие.

Целью изобретения является повышение быстродействия. В предложенном устройстве это достигается тем, что в него введены второй и третий делители напряжения, блоки сравнения, цифроуправляемый резистор, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, формирователь знака и компаратор знака, входы которого подключены соответственно к выходам первого делителя напряжения и блока перемножения и ко входам интегратора, выход компаратора знака через формирователь знака соединен с информационным входом реверсивного счетчика, выход которого подключен к управляющему входу цифроуправляемого резистора,выход которого соединен с другим выходом ,датчика тока, вход которого подключен

624241 к выходу третьего блока задания электрических потерь, выход интегратора соединен с первыми входами блоков сравнения, вторые входы которых подключены к выходам второго и третьего делителей напряжения, выходы, которых соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющим входам ключа и реверсивного счетчика.

На чертеже предетавлена блок-схема предложенного устройства.

Оно содержит блок .1 регулирования напряжении и мощности, блок 2 задания электрических потерь, блок 3 задания реактивной составляющей мощности, блок 4 за-. дания активной составляющей мощности, блоки 5-7 задания электрических потерь, блок 8 нелинейности, измерительный блок

9, датчик 10 тока, блок 11 перемножения, интегратор 12, ключ 13, компаратор

14 знака, делитель 15 напряжения, форми- о рователь 15 знака, реверсивиый счетчик

17, цифроуправляемый резистор 18, элемент ИЛИ 19, компараторы 20 и 21 напряжения и делители 22 и 23 напряжения.

Входное напряжение через последовательно соединенные блок 1 регулирования напряжения и мощности и блок 2 задания электрических потерь поступает на блок

3 задания реактивной составляющей мощности, бл:ок 4 задания активнон составля30 юшей мощности, второй 6поК 5 задания электрических потерь, выход которого подключен к третьему блоку 6 задания электрических потерь и четвертому блоку 7 задания электрических потерь, блок 8 нели35 нейности и измерительный блок 9.

Блок 1 служит для поддержания напряжения на выходе блока 2, равного номинальному при установке исходного режима и для установки масштаба по мощности

4О устройства. Блок 2 воспроизводит электрические потери в сетях низкого напряжения.

Блок 3 воспроизводит функцию статических конденсаторов, устанавливаемых в еетях низкого напряжения для повышения.

cos9, а блок 4 имитирует такие потребители электроэнергии, как лампы накаливания, печи сопротивления, электронагревательные приборы и др. Блоки 5-7 определяют электрические потери в статорной

50 и роторной обмотках асинхронного двигателя и ветви намагничивания. Блок 8 позволяет учитывать насыщение асинхронноГо двигателя при возрастании напряжения.

C помощью измерительного блока 9 конт олируется напряжение на выходе блока 2

Ищания электрических потерь. Датчик 10

ТРКа, представляющий собой резистор, выI

ДФйт на блок 11 перемножения, являюший60 ся преобразователем активной мощности в постоянное напряжение, информацию о токе в роторной цепи асинхронного двигате ля.

Информация о напряжении на блок 11 перемножения поступает от входного зажима датчика 1О. С выхода блока 11 перемноженип постоянное напряжение, соответствующее активной мощности роторной цепи асинхронного двигателя, поступает на вход интегратора 12 с параллельно подключенным к нему ключом 13 и на вход компаратора 14 знака, на вторые входы которых подключено напряжение с делителя 15, имеющее противоположную полярность по отношению к напряжению с блока 11 и определяющее заданную механическую мощность на валу асинхронного двигателя. На выход компаратора 14 включен формирователь 16, который определяет режим работы реверсивного счетчика 17 (суммирование или вычитание). К реверсивному счетчику 17 подключен цифроуправляемый резистор 18, состоящий из электронных ключей с резисторами, замыкающимися на землю в соответствии с кодом на реверсивном счетчике 17, импульсы запуска на который поступают от элемента

ИЛИ 19, входы которого подключены к выходам компараторов 20 и 21, производящих сравнение напряжения от интегратора

12 с напряжением -U ц„поступающим на другие входы компараторов 20 и 21. Злемент ИЛИ 19 управляет также ключом 13, разряжающим конденсатор интегратора 12.

Конденсатор интегратора 12 определяет постоянную инерции асинхронного двигателя.

В состоянии покоя напряжение с выхода блока 11 и напряжение с делителя 15 приблизительно одинаковы по величине, но противоположны по знаку, Нарастание напряжения на выходе интегратора 12 происходит вследствие этого очень медленно, а импульсы запуска с выхода элемента

ИЛИ 19 имеют очень низкую частоту. Величина сопротивления цифроуправляемого резистора 18 колеблется около некоторого значения, определяющего равенсгво напряжений с блока 11 и с делителя 15.

Если в результате какого-либо возмущения напряжение на входе устройства изменяется, то нарушается баланс между напряжениями с блока 11 и с делители 15 (нарушается баланс между активной и механической мощностью в асинхронном дви гателе). Интегратор 12 начинает интегрировать разность этих напряжений. От ком паратора 20 или 21 через элемент ИЛИ

19 на вход реверсивного счетчика 17 no-, 624241

Составитель И, Загорбинина

"екред О. Андрейко Корректор А. Гриденко

Редактор Л. Тюрина

Филиал ИПП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5190/40 Тираж 826 Поднисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушскаи наб., д. 4/5