Всесоюзная / пдгеягно.вдг|.-,^

297053

О П И CA Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

МПК G 06g 7/62

Заявлено 121.1970 (№ 1394738/18-24) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 02.III.1971. Бюллетень _#_o 9

Дата опубликования описания 15Х1.1971

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 681.333 (088.8) ВСкеоЮзн„, ПАтнтяях(;„::-", Б, 1Блщ -< <

Авторы изобретения

В. М. Куцевалов и И. Ф. Эйдинь

Физико-энергетический институт AH Латвийской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИНХРОННОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к области физического моделирования синхронных машин для исследования установившихся режимов определения параметров,и статических характеристик для изучения некоторых процессов в 5 электрических системах, и выявления оптимальных режимов автономных электрических систем, состоящих из синхронных генераторов и двигателей.

В известных устройствах применяются спе- 10 циально изготовленные или подобранные физически подобные машины. Для получения генераторного или двигательного режима такая модель требует приводного и нагрузочного агрегата. Кроме того, эти физические модели 15 снабжены вращающимися деталями (роторами) и обеспечивают моделирование одним ротором синхронной машины только одного типа.

Применение постоянного тока в этих моделях в их статическом положении дает неполное подобие, резко ограничивая круг решаемых задач.

Цель изобретения — повышение точности моделирования. 25

Это достигается следующими средствами.

Вращающееся магнитное поле, которое в синхронной машине получается за счет синхронного вращения ротора, в статической модели создается заторможенным ротором с трехфаз- 30 ной обмоткой возбуждения, питаемой переменным током с частотой напряжения якоря. Заторможенный ротор статическои модели неявнополюсныи, имеет две трехфазные обмотки возбуждения — основную и дополнительную.

При моделировании неявнополюсной машины используется основная обмотка возоуждения. ,Для моделирования явнополюсных синхронных машин применяется одновременно и дополнительная обмотка.

С помощью фазорегулятора, включенного в цепь питания основной обмотки возбуждения статической модели, можно изменять электрический угол рассогласования. Это меняет взаимное пространственное положение синхронно вращающихся магнитных полей, созданных якорем и заторможенным ротором, что соответствует нагрузочным режимом синхронной машины. Для моделей явнополюсных синхронных машин одновременно изменяется и форма кривой результирующего вращающегося магнитного поля. Электромагнитный момент измеряется на валу заторможенного ротораа.

На чертеже изображена электрическая схема устройства для моделирования синхронных машин.

Якорь 1 имеет трехфазную обмотку, в цепь питания которой включены измерительные приборы. Заторможенный неявнополюсный ро297053 тор 2 имеет две трехфазные обмотки возбуждения — основную 8 и дополнительную 4. Обмотка 8 имеет число полюсов, соответствующее моделируемой синхронной машине. Питание к основной обмотке подается через фазорегулятор 5 и автотрансформатор б от источника трехфазного тока, имеющего частоту, одинаковую с частотой напряжения на якорной обмотке. Фазометр 7 измеряет фазовый сдвиг между током возбуждения основной обмотки и напряжением якорной обмотки, Дополнительная трехфазная обмотка возбуждения 4 имеет утроенное число полюсов моделируемой явнополюсной синхронной машины.

Питание ос> ществляется через выключатель

8, утроитель 9 частоты, автотрансформатор 10 и фазорегулятор 11. Цепи питания обмоток возбуждения снабжены измерительными приборами. Электромагнитный момент измеряется при помощи хензометрического датчика 12 и тензометрического усилителя 18.

При моделировании на статической модели явнополюсной синхронной машины к источникам питания подключены трехфазные обмотка якоря 1 и обмотки возбуждения 8 и 4. Магнитные поля этих обмоток вращаются синхронно. Необходимый режим и нагрузку на модели, соо> ветствующей явнополюсной синхронной машине, получаем при помощи фазорегуляторов 5 и 11.

Заданный фазорегулятором б электрический угол рассогласования, измеряемый фазометром, создает пространственный сдвиг между вращающимися магнитными полями.

Форма кривой результирующего вращающегося магнитного поля изменяется при помощи фазорегулятора 11. Возникает электромагнитный момент, который передается валу заторможенного „-отора 2 и измеряется при помощи тензометрического датчика 12 и усилителя

18. Измерительные приборы показывают величины подключенных напряжений, токов, их фазовые углы и мощности в соответствующих цепях.

При моделировании на статической модели неявнополюсной синхронной машины рабо1о чий процесс аналогичен, Разница в том, что дополнительная обмотка возбуждения 4 при этом обесточена.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования синхронной машины, трехфазная обмотка якоря которого подключена к сети трехфазного переменного тока, содержащее измерительные приборы, 20 устройство умножения частоты, автотрансформаторы и тензометрические усилитель и датчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, в нем на неявнополюсном роторе размещены две трехфазные

25 обмотки возбуждения, одна из которых имеет число полюсов, равное числу полюсов обмогки якоря, а другая — утроенное число полюсов, причем первая обмотка возбуждения подключена через первый фазорегулятор к источнику зб трехфазного переменного тока с частотой напряжения якорной обмотки, а вторая обмотка соединена с тем же источником питания через последовательно соединенные устройство умножения частоты и второй фазорегулятор, при

35 этом неявнополюсный ротор соединен с тензометрическим датчиком, параллельно которому подключен тензометрический усилитель.