Устройство для испытания двух электрических машин постоянного тока

 

Союз Советскии

Социалистнческнн

Реслубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1917135 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 19.04.80 (21) 2915625/24-21 (51) М..Кл.

С,01 Я 31/0С) ф

Н 02 К 15/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

1Ъоударотвенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.03.82. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 02.04.82 (53) УДК 621.313.. .2(088.8) (72) Авторы изобретения г

А. П. Морозов, С. H. Скобцов и М.

Свердловский ордена Трудового Красн горный институт им. В. В. Вахруш (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВУХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при испытании электрических машин постоянного тока, Известно устройство для испытания двух электрических машин постоянного тока, электрически и механически -связанных между собой по способу взаимной нагрузки, содержащее источники питания с системами управления, один из сторонников лодключен параллельно. якорным обмоткам испытываемых электрических машин, а второй — последовательно с якорной обмоткой одной из электрических машин (1)

Недостатком устройства .является низкая точность проведения испытаний, обусловленная изменяющимися под воздействием различных факторов потерями мощности в автоматизированных режимах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для испытания двух электр рических машин постоянного тока, элект рически и механически связанных между. собой по способу взаимной нагрузки, содержащее источники питания с систе» мами управления, датчик скорости Н датчик якорных токов 12)

Недостатком данного устройства является низкая точность проведения испытаний, так как устройство позволяет проводить испытания толысо в статичест0 ком режиме.

Цель изобретения - повышение точности проведения испытаний.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для испытания двух элект рических машин постоянного тока, электр

1S рически и механически связанных между собой по способу взаимной нагрузки, содержащее первый и второй источникИ питания, блок управления, шунт, датчик тока, блок программного управления, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, выход которого соединен с входом первого источнике питания, а второй вход бло3 91 ка управления через датчик тока соединен с шунтом, введен датчик напряжения, причем выходы первого и второго источников питания соединены соответственно с обмотками первой и второй электрических машин, выход первого источника питания соединен через датчик напряжейня с третьим входом блока управления, четвертый вход которого соединен с вторым входом блока программного управления, третий вход которого соединен с входом второго источника питания.

Блок управления содержит первый и второй сумматоры, регуляторы тока и напряжения, причем первый вход блока управления соединен с первым входом первого сумматора, второй н третий входы которого соединены соответственно с вторым и четвертым входами блока управления, выход первого сумматора через последовательно соединенные регулятар тока, второй сумматор и регулятор напряжения соединен с:выходом блока управления, третий вход которого соединен со вторым входом второго сумматора.

Блок программного управления содержит первый и второй источники постоянного напряжения, источники сниусоидального и трапецеидалъного напряминия, блок записи воспроизведений реальных режимов работы электрической машины и переключатель, причем первый и третий выходы блока программного управления соединены соответствен но с первым и вторым источниками по- ° стоянного напряжения, второй выход бпока программного управления соеди» нен с общим зажимом переключателя, подвижной элемент которого соединяется попеременно с источниками сину-. соидального и трапецеидального напряжений и блока записи воспроизведения реальных режимов работы электрической машины.

На чертеже представлена блок схема устройства.

Устройство содержит первую и вторую электрические машины 1 и 2 с независимыми обмотками 3 и 4 возбуждения, связанные между собой электрическис помощью контактов 5, 6 и механически - посредством приводного дви.гателя 7, соединенного на одном валу с электрическими машинами 1 и 2, блок 8 программного управлении, блок 9 управления, первый и второй источники

7135 4

10 и 11 питания, датчик 12 напряжения, датчик 13 тока, шунт 14.

Блок 9 управления содержит первый сумматор 15, регулятор 16 тока, вто« рой сумматор 17, регулятор 18 напряжения, блок 8 программного управления— первый и второй источники 19 и 20 постоянного напряжения, источник 21 синусоидального напряжения, источник 22 трапецеидального напряжения, блок 23

to записи воспроизведения реальных режимов работы электрической машины и переключатель 24.

Устройстве работает следующим об15 разом.

Испытываемая 1 и нагрузочная 2 электрические машины постоянного тока приводятся во вращение приводным двигателем 7, насаженным на один вал с электрическими машинами 1 и 2. С блока 8 программного управления подается только постоянное напряжение на обмотку 3 возбуждения испытываемой машины 1 через блок 9 управления и первый источник 10 питания, а на обмотку 4 возбуждения нагрузочной машины 2 - через второй источник 11 питания. Обе машины 1 и 2 возбуждаются до минимального значения, после чего их якорные обмотки замыкаются контактами .5 и 6, образуя общую якорную цепь. Постоянное напряжение подается как в период подготовки к испытаниям, так и во время испытаний.

И . Динамический режим испытаний задается блоком 8 программного управления, с выхода которого с помощью регулятора подается синусондальное напря40 жение с регулируемой амплитудой и частотой через блок 9 управления на обмотку 3 возбуждения испытываемой машины 1.

Из-еа инерционности обмотки 3 возбуждения и якорной цепи уменьшается

43 скорость цзменения якорного тока, т. е. снижается его частота, что не дает возможность проводить динамические жпытания в режимах„близких к эксплуатационным. Компенсация инерционности Е обмотки 3 возбуждения осуществляется включением обратной связи по напряжению через датчик 12 напряжения, задающий жесткость обратной связи. На второй сумматор 17 поступает заданными синусоидальный сигнал и сигнал отрицательной обратной связи с датчика 12 напряжения, где происходит сравнение этих сигналов путем их вычитания, В

5 917135 6 каждый момент времени сигнал обратной ш е е с.я тем, что, связи запаздывает по отношению к те- точности проведения и кушему значению входного сигнала из-за введен датчик напряже инерционности цепи возбуждения. Таким ходы первого и второг образом, текущее значение разности 5 тания соединены соотв сигналов возрастает с ростом частоты ками возбуждения пер и инерционности цепи возбуждения, что рических машин, выхо обеспечивает повышенное напряжение питания соединен чере на выходе регулятора 18 напряжения и ния с третьим входом необходимую форсировку возбуждения. 10 четвертый вход которо

° Компенсация инерционности цепи якоря вторым входом блока достигается действием контура отрицатель. равления, третий вход ной обратной связи по току якоря. Сигнал нен с входом второго этой обратной связи снимается с дат- 2. Устройство по п чика 13 тока. 15 чаюшеес я тем

При испытании электрической машины ния содержит первый в режиме к. з. (соответствует режиму . регуляторы тока и.нап стопорения экскаватора) якорные обмот- первый вход блока уп ки испытываемой машины 1 замыкаются с первым входом перв накоротко, нагрузочная машина 2 отклю-- 2p второй и третий входы чается. Испытания проводятся в том жэ иены соответственно с порядке. вертым входами блока

За один цикл испытываются o6e . первого сумматора че электрические машины 1 и 2, первая- но соединенные регуля по управлению со стороны возбуждения 25 сумматор и регулятор (в условиях, приближенных к эксплуата- нен с выходом блока ционным), а вторая (нагрузочная) - по вход которого соедине возмущению, т. е. определяют реакцию дом второго суммато электрической, машины на изменения 3. Устройство по и напряжения и тока в цепи якорной об- 5п л и ч а ю ш е е с .я мотки при постоянном напряжении воз- программного управле буждения на обмотке 4 возбуждения. По вый и второй источник окончании цикла испытаний электричес- напряжения, источники кие машины могут меняться ролями. и тракецеидального на

Использование изобретения позволит записи воспроиэведени проводить испытания в динамических мов работы электрич режимах, приблизить условия испытаний реключатель, причем и к эксплуатационным, сократить время выходы блока програм испытаний и определить коммутационные соединены соответстве способности электрических машин, 4 вторым источниками и

Формула изобретения

1. Устройство для испытания двух электрических машин постоянного тоха электрически и механически связанных между собой по способу взаимной нагрузки, содержащее первый и второй источники питания, блок управления, шунт, датчик тока, блок программного управления, первый выход которого со-. единен с первым входом блока управления, выход которого соединен с входом первого источника питания, а второй вход блока управления через датчик тока соединен с шунтом, о т л и ч а ю с целью повышения спытаний, в него ния, причем вью источников пиетственно с обмот-. вой и второй электд первого источника з датчик напряжеблока управления, го соединен с программного упкоторого соедиисточника питания. . 1,отли, что блок управлеи, второй сумматоры, . ряжения, причем равления соединен

or о сумматора, которого соедивторым и четуправления, выход рез последовательтор тока, второй напряжения соедиуправления, третий н с вторым вхоP8„ н. 1 и 2, о т тем, что блок .. ния содержит пери постоянного синус оидального пряжения, блок я реальных режиеской машины и пеервый и третий много управления нно с первым и

О остоянного напряжения, второй выход блока программного управления соединен с общим зажимом переключателя, подвижный элемент ко торого соединяется попеременно с èñ45 точниками синус оидального и трайецеидального напряжений и блока записи воспроизведения реальных режимов работы электрической машины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Френкель Е. Б. и др. Ремонт электрических машин электроподвижного состава и тепловозов. М., Транспорт", 1968, с. 414 - 417.

2. Авторское свидетельство СССР

34 639092. кл. Н 02 К 15/00, 1976. (прототип) .

917135

Составитель В. Бочаров

Редактор В. Пилипенко Техред М.Рейвес Корректор Н. Степ

Заказ 1882/66 Thpazc 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4