Электрическая система для испытания генераторов
Иллюстрации
Реферат
1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ,, .содержащая испытьшаёмый генератор тока, выходные выводы которого связаны через преобразователь с приемной .сетью постоянного тока, отличающаяся тем, что, с цельюповышения точности задания характеристик нагрузки при испытаниях путем обеспечения активного характера и линейности системы, преобразоваг тёль выполнен по однртактной схеме с .трансфо15матором, в цепь, первичной обмотки которого включен последовательно управляемый ключ, а в цепь, вторичной обмотки - диод, причем коэффициент трансформации тора выбран меньше отношения напряжения приемной сети к максимальному напряженТйо генератора. 2. Электрическая система по n.l о Т л и а Ю щ а я с я тем, что преобразователь выполнен многофазным. (Л с
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3278089/24-07 (22) 23.02. 81 . (46) 07.08.83. Вюл. В 29 (72) С.М.Громов (71) Кировский политехнический институт (53) 621.314.58(088.8) (56) 1. Труды Московского энерге- . тического института. Вып. 166, 1973, с. 143..фиг.4.
2. Нюрнберг: В. Испытания электри:ческих. машин,. Пер. с нем. ГЭИ, М.-Л., 1939, с. 40. (54 ) (57 ) 1 . ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ CHCTENA
ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ, соДеР-. жащая испытываемый генератор .тока., : выходные выводы которого связаны через преобразователь с приемной,.SU„„1033995 А
3(50 G 01 R 3I/34; Н 02 J 3 28 сетью постоянного тока, о т л ичающа яся тем, что, с целью. повышения точности задания характеристик нагрузки при испытаниях путем обеспечения активного характера и линейности системы, преобразова-. тель выполнен по однотактной схеме с. трансформатором, в цепь первичной обмотки которого включен йоследовательно управляемый: ключ, а в цепь. вторичной обмотки - диод, причем коэффициент трансформации траФсфорйа. тора выбран меньше отношения напряжения приемной сети к максимальномч напряжейию генератора.
2. Электрическая система по í.l отличающаяся тем, что преобразователь выполнен многофазным.,р
1033995
Изобретение относится к электрот технике и может быть использовано
,в электрических системах для испыта; ,ния генераторов постоянного или пере менного тока.
Известны нагрузочные устройства для испытания, генераторов,г) выпол.ненные в виде статических"преобраэова телей (1) °
Для повышения КПД системы выход преобразователя, наиболее близкого к изобретению, соединяют с приемной сетью постоянного тока, в которую рекуперируется энергия нагрузки генератора, частично используемая для питания электродвигателя, приводящего генератор во вращение (2).
При использовании для .этой цели обычных преобразователей не обеспечивается иммитация .линейной быстроизменяемой нагрузки, позволяющейиспытывать генератор переменного тока с выпрямителем на выходе без искажения формы кривой его выходного напряжения.
Цель изобретения — повышение точности задания характеристик нагрузки при испытаниях путем обеспечения активного характера и линей" ности нагрузки системы.
Указанная цель достигается тем, что в электрической системе для испы тания генератора тока, выходные выводы которого связаны с приемной сетью постоянного тока, преобразова1 тель выполнен по однотактной схеме
° с трансформатором, в цепь первичной: :обмотки которого включен последова« тельно управляемый ключ, а в цепь вторичной обмотки — диод, причем коэффициент трансформации трансформатора выбран меньше отношения максимального напряжения приемной сети к максимальному напряжению генератора.
Преобразователь может быть выполнен многофазным.
На фиг.1 показана принципиальная схема; на фиг.2 - диаграмма токов.
Система (фиг.1) содержит испытываемый генератор 1 постоянного .тока или генератор переменного тока, подключенный через выпрямитель, фильтр 2, приемную сеть 2 постоянного тока потребляющую энергию нагрузки генератора.1 Сеть может питать приводной двигатель испытываемого генератора или тиристорный инвертор,. подключенный выходом к трехфазной сети. Между генератором и приемной сетью включен преобразователь, содержащий трансформатор, первичная
-обмотка которого 4 через управляемый ключ 5 подключена к выходу фильтра, а вторичная обмотка 6 через диод
7 подключена к приемной сети 3. Блок
8 управления, к выходам которогр подключены управляющие входы
Эквивалентное сопротивление нагрурузки генератора й„ равно отношению напряжения U к среднему значению потребляемого преобразователем гока, т.е. с учетом (1)
2и„40„81, . — (э) (ср м всех ключей„ обеспечивает коммутацию каждого ключа со скважностью и взайм- ный сдвиг по фазе сигналов, управляемых ключами. 1Система1 работает следующим образом.
Когда ключи 5 открыты, происходит возрастание тока в первичной обмотке трансформатора по линейному, закону (фиг.2). При этом напря10(жение на обмотке 6 в сумме с напря» аением сети 3 запирает диод 7. При . запирании.ключа 5 напряжение на обмотке 6 изменяет знак и увеличи-
/ вается до тех пор пока не откроется ,циод 7. B сеть 3 .начинает поступать ток. Энергия, запасенная в трансфор". маторе, отдается в сеть 3. Ток во вторичной обмотке снимается по линейному закону. В некоторый момент ключ открывается снова, диод 7 закрывается и в .тРансфоРматоре начинает накапливаться энергия. Закрывание другого ключа, приводит к тому, что соответствующая ему схема продо тжает отдавать энергию s сеть 3 °
Из диаграммы тока первичной цепи i„ è тока вторичной цепи ,(фиг.2) видно, что преобразователь работает в режиме прерывистых токов, т.е.- за время выключенного состоя-,. ния ключа (интервал Т/2.;;Т) ток спадает от максимального значения.
Д . до нуля. Период коммутации. ключа Т выбирается намного (по меньшей мере на порядок) меньше
З5 периода изменения напряжения на вы, ходе испытываемого генератора(1 (когда он является reнератором переменного тока) . Поэтому скорость нарастания тока 11..определяется
40 мгновенным значением напряжения на выходе генератора М,(.. Время открытого состояния ключа на интервале .
О-Т/2 равно времени закрытого состояния ключа на интервале Т/2-Т. Максй45 мальный ток первичной цепи
Ц Т
3„= 21„(1) где,4 — йндуктивность первичной це50 пи трансформатора.
Максимальный ток вторичной цепи (2М inn 1 К
1. 2 р
%2
55, где . (р= .- коэффициент трансформа (и трансформатора.
i033995
Из {3) следует, что эквивалентное сопротивление нагрузки фн не зави— сит от напряжения U„, т.е. является линейным и имеет чисто активный характер.
Для обеспечения режима прерывис= тых.токов должно выполняться условие спада тока .1 до нуля за время, меньшее, T/2. Время спада тока 1 обозначенное на фиг,2 через определяется величиной напряжения . приемной .сети 3, обозначаемой, 02, а именно с уиетом (1) и (2) — — .1 15
З „(3„„(. О„т 2 ТР 2 тР
При максимальном значении напряжения время t© должно быть меньше Т/2, Следовательйо, согласно (4) козффи
;циент трансформации должен сдбтветствовать неравенству 1М
"2 что является .необходимым условием нормальной работы пре)слагаемой системые а
Линейный и активный характер: нагрузки генератора обеспечивает его испытания:без искажения формы кривой выходного напряжения и точное задам ние коэффициента мошности:равным единице..
При многофазном выполнении преобразователя сохраняются все рассмотренные соотношения не уменьшаются габариты входного фильтра
2 при данных пульсациях напряжения на выходе генератора.
4и
Составитель В.Моин
Редактор В.Пилипенко Техред В.Далекорей Корректор О.Билак
Заказ 5619/49 Тираж 710 Подписное
ВНИИПИ ФоСударственного комитета СССР по делам изобрееений и открытий
113035 Москва, Ж-35, Раужскаи наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Преектная, 4