Стенд для испытания двух электрических машин постоянного тока

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА С независимыми обмотками возбуждения, электрически и механически связанными между собой по способу, взаимной нагрузки, содержащий, линейный и .вольтодобавочный источники питания с системой управления, блок программно.г го управления, датчик скорости и датчик тока якоря испытываемой электрической Машины, отличающийс я тем, что, с целью повышения быст тродействия и точности регулирования стенда в переходных процессах, а также с целью расширения функциональных возможностей стенда, в него введены источник питания независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машин с системой управления, первый, второй и .третий регуляторы тока, регулятор скорости, регулятор напряжения, датчик тока линейного источника питания, датчик тока независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машиц, датчик напряжения якоря испытываемой электричёскс машины и крьЫутатор , выход которого подключен к первому входу первого регулятора тока, второй вход регулятора тока подключен к датчику тока линейного источника питания, а выход - к входу системы управления линейного источника питания, причем выходы регулятор скорости, и регулятора напряжения подключены к первому .и второму BXOJP О) дам коммутатора, а выходы второго и третьего регуляторов тока подключены соотвественно к входу системы управления вольтодобавсГчного источника питания и к входу системы управления источника питания независимых обмоток возбуждения испытываеD tin мых электрических машин, первые входы регуляторов скорости, напряжения, второго и третьего регуляторов тока ;о подключены соответственно к датчикам скорости, напряжения якоря :и X) тока возбуждения испытываемой элект1; рической машины, а вторые входы к соответствующим выходам блока прогfo раммного управления.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН, (19) (Ц) 3(5)) G 01 R 31 34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (53) 621. 313 (088.8) (21) 3468611/24-07 .((22) 14. 07. 82 (46) 23.10. 83. Вюл.939 (72) М.Я,Кривицкий, А.С.Мезенцев, A.Б.Mypasbes, В.И.Петренко, С.A.Be«

)ликанов, В.А.Волков и P.Ø.Сахабеев (56) 1. Патент Японии 9 48-34401, кл. 55 А 21, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 639092, кл. H 02 К 15/00, 1976. (54) (57) СТЕНД ДЛЯ .,ИСПЫТАНИЯ ДВУХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ NAIIIHH ПОСТОЯННОГО TOKA с независимыми обмотками возбуждения, электрически и механически связанными между собой по способу, взаимной нагрузки, содержащий линейный и вольтодобавочный источники питания с системой управления, блок программное го управления, датчик скорости и датчик тока якоря испытываемой электрической машины, о т л и ч а ю щ и йс я тем,, что,,с целью повышения быс тродействия и точности регулирования стенда в переходных процессах, а также с целью расширения функциональных воэможностей стенда, в него введены источник питания независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машин с системой управления, первый, второй и третий регуляторы тока, регулятор скорости, регулятор напряжения, датчик тока линейного источника питания, датчик тока независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машин, датчик напряжения якоря испытываемой электрической машины икоммута: тор, выход которого подключен к .первому входу первого регулятора тока, второй вход регулятора тока подключен к датчику тока линейного источника питания, а выход - к входу системы управлейия линейного источника .питания, причем выходы регулятора скорости,и регулятора напряжения подключены к первому .и второму.вхог дам коммутатора,а выходы второго и третьего регуляторов тока подключе, ны соотвественно к входу системы управления вольтодобавочного источника питания и к входу системы управления источника питания независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машин., первые входы регуляторов скорости, напряжения, второго и третьего регуляторов тока подключены соответственно к датчикам скорости, напряжения якоря .-и тока возбуждения испытываемой электрической машины, а вторые входы-к соответству)сщим выходам блока прог раммного управления.

1049842

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно. к устройст» вам для проведения испытаний электрических машин постоянного тока,и может быть использовано в составе автоматизированной системы испытаний.

Известно устройство для испытания электрических машин постоянного тока, электрйчески и механически связанных между собой по способу взаимной нагрузки (1) . 10

Однако устройство не обеспечивает необходимое качество регулирования стенда, что приводит к снижению производительности испытаний и к снижению достоверности получаемой 15 при испытаниях информации. ,Наиболее близким н изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стенд для испытания двух электРических машин постоянного тока, электрически и ме". ханически связанных между собой по способу взаимной нагрузки, содержащий линейный и вольтодобавочный источник питания с системами управле ния, блок програмного управления, датчик скорости и датчик тока якоря испытываемой электрической маши ны $2) .

Однако при построении устройстЪа учтены только статические характеристики схемы взаимной нагрузки, что приводит к низкой точности регулирования координат стенда в переходных процессах и, как следствие, к снижению производительности .испытательного стенда.

Белью изобретения является повы- шение быстродействия и точности pery» лирования стенда в переходных процес сах, а также расширение функциональ- 40 ных возможностей стенда.

Поставленная цель достигается тем,что в стенд, содержащий линейный; и вольтодобавочный источники питания с системами управления, блок програм-4 ного управления, датчик скорости и, датчик тока якоря испытываемой электрической машины, введены источник питания независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических 50 машин с системой управления, первый, второй и третий регуляторы тока, регулятор скорости, регулятор нап-. :.1 ряжения, датчик тока линейного источника питания, датчик тока незавие аимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машин, датчик нап» ° ряжения якоря испытываемой электри-ь ческой машины и коммутатор, выход которого подключен к первому входу первого регулятора тока, второй вход

> регулятора тока. подключен х датчику тока линейного источника пи- тания, а выход - к входу системы управления линейного источника пита ния, выходы регулятора скорости под- 65

I ключены к первому и второму входам коммутатора, а выходы второго и

,третьего регулятора тока подключены соответственно к входу системы управления вольтодобавочного источника питания и к входу системы управления источника питания независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машин, первые входы регуляторов скорости, напряжения, второго и. третьего регуляторов тока подключены соответственно к датчикам скорости, напряжения якоря, тока якоря и тока возбуждения испытываемой электрической машины, а вторые входы - к соответствующим входам блока программного управления.

На чертеже, представлена функцио.нальная схема предлагаемого стенда для испытания электрических машин постоянного тока.

Две механически связанные между собой испытываемые электрические ма шины 1 и 2 работают в двигательном и генераторном режимах. Стенд содержит линейный 3 и вольтодобавочный 4 источники питания с их системами 5 и 6 управления. Вольтодобавочный источник 4 питания подключен последовательно с якорной обмоткой одной из электрических машин 1 или 2, а линейный 3 — параллельно якорным обмоткам испытываемых машин 1 и 2.

Источник 7 питания независимых обмоток 8 и 9 возбуждения испытываемых электрических машин 1 и 2 содержит систему 10 управления. Стенд содержит также датчик 11 скорости, связан. ный с валом испытываемых электрических машин 1 и 2, датчик 12 тока линейного источника 3 питания, датчики напряжения 13 и тока 14 испытываемых электрических машин 1 и 2, датчик 15 тока независимых обмоток 8 и 9 возбуждения испытываемых электрических машин 1 и 2, регуляторы напряжения

16 и скорости 17, первый 18, второй

19 и третий 20 регуляторы тока, коммутатор 21 и блок 22 программного управления, выходы которого подклю.— чены к регулятору.17 скорости, регулятору 16 напряжения и к второму 19 и третьему 20 регуляторам тока. Коммутатор 21 может занимать положения

23 и 24.

Устройство работает следукщим образом.

Режим испытания электрических машин задается блоком 22 программного управления, сигналы от которого поступают на вторые входы регулятора 17 скорости, регулятора 16 напряжения, второго регулятора 19 тока и третьего регулятора 20 тока. На первые входы этих регуляторов подаются сигналы отрицательных обратных связей соответственно по скорости, напряжению, току якоря и току независимых

104984 2 обмоток 8 и 9 возбуждения испытываемых электрических машин 1 и 2..

Если коммутатор 21 находится в положении 24, на. вход системы 5 управления поступает сигнал с выхода регулятора 17 скорости и обеспечивается режим стабилизации скорости вращения испытываемых электрических машин 1 и 2.

На вход системы 6 управления вольтодобавочного источника 4 питания 10 поступает сигнал с выхода второго регулятора 19 тока, что обеспечивает равенство действительного тока, якоря испытываемой электрической ма» шины эацанному значению. . 5

Третий регулятор 20 тока, воздей,ствуя на систему 10 управления ис1 точника 7 питания независимых обмоток 8 и 9 возбуждения испытываемых электрических машин 1. и 2, обеспечивает равенство. тока возбуждения за-, данному значению.

При появлении отклонения по любой иэ регулируемых координат от заданного значения на входе соответствукхцего регулятора появляется рассогласование,.и регулятор, воздействуя на соответствующий источник питания, сводит это отклонение к мини-: мальному уровню, соответствующему заданной точности.

Соо тв етств укщей нас тройк ой регуляторов осуществляют коррекцию динамических свойств объекта регулирования

{схемы взаимной нагрузки): регуля.оп тор 19 обеспечивает компенсацию экви- валентной постоянной времени якорной цепи обеих испытываемых машин 1 и 2, регулятор 18 обеспечивает компенсацию экв ивалентной постоянной времени якорной цепи испытываемой машины, работакщей в режиме двигателя; регуляторы 16 и 17 обеспечивают компенсацию инерционности маховых масс испытываемых машин 1 и 2, регулятор 20 обеспечивает компенсацию электромагнитной постояннОй времени обмоток 8 и 9 независимого возбуждения испытываемых электрических машин 1 и 2.

Коррекция динамических свойств стенда позволяет сформировать требуемое качество переходных процессов, снизить время выхода на режим испытания и тем самым повысить производительность испытательного стенда.

Таким образом, применение изобретения позволяет обеспечить различные режимы испытаний электрических машин и повышает производительность испытательного стенда.

1049842

Составитель В. Никаноров

Редактор О. Юрковецкая Техред И.Костик Корректор А, Тяскс

Подписное

Эакаэ 8418/43 Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, F.-35, Рауыскав наб., д; 4/5

Филиал ЛПП Патент, г.ужгород, ул. Проектнан, 4