Стенд для снятия динамических характеристик электрических машин

Стенд для снятия динамических характеристик электрических машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для поочередного испытания асинхронного двигателя, синхронной машины постоянного тока по методу взаимной нагрузки. Стенд позволяет уменьшить при испытании потери мощности электрической машины за счет расширения тормозных режимов взаимно нагруженных электрических машин 12 и 3 иSrv-VJ00о о оi:^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{я)5 G 01 Р 31/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4913556/22 (22) 16,11.90 (46) 07.12.92. Бюл. ¹ 45 (71) Новомосковский филиал Московского химико-технологического института им. Д,И,Менделеева (72) А.П.Орлихин и Г.Г.Рекус (56) Авторское свидетельство СССР

N 1357890, кл. G 01 R 31/34, 1987, (54) СТЕНД ДЛЯ СНЯТИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МАШИН (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для поочередного испытания асинхронного двигателя, синхронной машины постоянного тока по методу взаимной нагрузки. Стенд позволяет уменьшить при испытании потери мощности электрической машины за счет расширения тормозных режимов взаимно нагруженных электрических машин 12 и 3 и

/. Ж» 1780064 А1 увеличить тормозной момент синхронной машины 2. При испытании электрической машины в режиме двигателя две другие машины служат нагрузочным устройством, в котором обе машины работают в режиме генератора взаимно друг на друга. Нагрузкой одного генератора служит обмотка возбуждения другого генератора, нагрузкой второго генератора обмотка возбуждения первого генератора. Оба генератора самовозбуждают друг друга. Первоначальное возбуждение происходит за счет остаточного магнетизма, Нагруэочный момент испытуемого двигателя 1 равен сумме тормозных моментов двух взаимно нагруженных машин и изменяется эа счет изменения токов возбуждения при. помощи реостатов. Для увеличения тормозного момента синхронной машины. работающей в режиме динамического торможения, обмотка возбуждения машины соединена с конденсатором 19, 1 ил.

1780064

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для исследовательских испытаний электрических машин постоянного и переменного тока, Известен стенд для экспериментального исследования машин переменного и постоянного тока. содержащий две электрические машины постоянного тока, обмотки якоря которых соединены между собой, одна иэ машин механически соединена с испытуемой электрической машиной, другая машина механически соединена с двумя разновидными электрическими машинами, механически и электрически связанными между собой.

Недостатком стенда является сложность устройства и процесса испытания.

Наиболее близким к предлагаемому относится стенд для поочередного испытания трех разновидных электрических машин по методу взаимной нагрузки, содержащий механически сопряженные валами асинхрон ный двигатель. синхронную машину, машину постоянного тока, блок выключателей, блок питания, выпрямители, обмозк:, статоров синхронной и асинхронной маши ны соединены через первый выключатель обмотка якоря машины постоянного ток-: выполнена с тремя выводами с одной сторс: ны, один из которых соединен с обмоткой статора асинхронного двигателя через второй выключатель, второй выход соединен с обмоткой статора синхронной машины через дополнительный выпрямитель и третий выключатель, а третий вывод соединен с.обмоткой статора синхронной машины через четвертый выключатель.

К недостаткам стенда следует отнести следу1ощее, При испытании машины постоянного тока в режиме двигателя синхронная машина работает в режиме генератора, асинхронный двигатель в тормозном режиме противовключения. При этом происходит повышенный нагрев обмоток асинхронного двигателя, так как з1ектрическая энергия, поступающая от генератор, и кинематическая энергия системы трех машин гасятся в роторе двигателя. Эти потери примерно в три раза превышают потери при пуске двигателя, Аналогичное положение с потерями мощности справедливо при испытании асинхронногодвигателя по второму варианту изобретения когда синхронная машина работает в режиме генератора, машина псстоянного тока в тормозном р жиме противовключения. IT(. касается испытания асинхронного двигателя по первому варианту, когда машина постоянного тока работает в режиме генератора, синхронна.

I0

20 Г

3Г

55 машина в режиме динамического торможения, то обмотка возбуждения синхронно: машины оказывается неиспользованной для создания тормозного момента, Цель изобретения — уменьшение поттер мощности электрической машины при и ж чередном испытании трех разновидных ма шин за счет расширения тормозных режимов взаимно нагруженных электриче ских машин.

С этой целью в стенд введень дополни тельно выпрямитель, три реоста. а, обмотк= возбуждения машины постоянного тока вь. пол нена с двумя выводами с однои:-.,торов f один вывод соединен с обмо-кой -.татор: асинхронного двигателя через седь .й вы ключатель, первый реостат, третий выпрямитель, второй вь;вод соединен с обмоткой стагора синхронной машины через Roc .ìî. выключатель, второй реостат, второй в прямигель, фазовая обмотка асинхронного двига;еля выполнена с двумя вь|водами с. одной стороны, один вывод соединен с обмоткой якоря машины постоянн . о т;.ка:fiрез д BÿTûf; вы:.:лнз-:атель, тре! ий .."= ос; =.; второи Вь1БОД соединен с Обмо "кой статс ° р" синхронной маш.,ны через десятый вь к. очатель, ià ой реостат второй bilfipflf".;

:ель, обмо"ка возбуждения синхро-, машины выполнена с тремя выводами с од ной стороны, один вывод соединен с обмоткой статора асинхронн )f o двигателя че зез одиннадцатый выключател ь, первый,реостат, третий выпрямитель, второй вы од соединен с обмоткой якоря машины постоянного тока, через д.;:енадцатый выклк,чатель, третий реос;а1.

Для увеличения тормозного момен а синхронной 4аш 1ны ilp!f испытании дси -1х ронного двигателя по первому варианту прототипа в стенд вводится дополните1ьный конденсатор и выключатель, при этом третий вывод обмотки возбуждения си fxронной машины соединен с конденсатог. зм через тринадцатый выключатель.

На чертеже представлена принци |иальная схема стенда в однолинейном и iîбражении.

В состав стенда входят асинхрон-,ыи двигатель 1 с фазовым ротором, синxp0ffная машина 2, машина 3 постоянного тока, ffcточники 4, 5 и б питания. выпрямители 7 ° 8, выключатели 9, 10, 11, 12, 13 и 14, допогнительные реостаты 15. 16 и 17, дополнит1.льный выпрямитель 18, дополнитель1ь и конденсатор 19, дополнительные выкл1зчатели 20, 21, 22, 23, 24, 25 и 26. Обмотка возбуждения синхронной машины 2 выполнена с тремя выводами, первый вывод сзединен с . бмотксй стaTopa асин зонн:.,г:

1780064 двигателя 1 через выключатель 24, реосгат

15, выпрямитель 18, второй вывод соединен с обмоткой якоря машины 3 постоянного тока через выключатель 25, реостат 17, третий вывод соединен с конденсатором 19 через вы кл ючатель 26. Обмотка возбу>кде ни я асинхрон ного двигателя с фазовым ротором выполнена с двумя выводами, первый вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через выключатель 23, реостат

16, выпрямитель 8, второй вывод соединен с обмоткой якоря машины постоянного тока через выключатель 22, реостат 17. Обмо-ка возбуждения машины постоянного тока такжг выполнена с двумя выводами, первый вь;вод соединен с обмоткой статорг асинхронного двигателя через выключатель 20, реостат 15, выпрямитель 18, второй вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через выключатель 21, реостат 16, выпрямитель 8.

Од"iB иэ электрических машин (на чертеже асинхронная машина) имее дв конца вала, через когорые соединена с валами машина пci:оянного тока и синхf.о,:. я,. aLLINhd. VILточник 5 питания слу>кит для пи fiния ста- срных цепей асинхронного двигателя и инхронной машины и через выпрямигелa, якорной це и двига.еля:;о сгоянн о 1ока.

Стенд позволяет испытывать поочередно любую из трех разновидных электрических машин, При испытании электрической машины в режиме двигателя две другие машины выполняют функции нагрузочного усгройства, работаюгцего по методу взаимной на-рузки. Причем обе машины работают в режиме генератора. Нагрузкой одного генератора служит обмотка возбуждения другого генератора и соответствующий реостат, нагрузкой второго генератора — обмотка возбуждения первого генератора и соответствующий реостат.

Оба генератора самовоэбуждают друг друга, Первоначально самовоэбуждение генераторов происходит за счет остаточного магнетизма, Режимы работы взаимно нагруженных генераторов происходят без потребления энергии из сети и беэ повышения нагрева обмоток статора и ротора (якоря) so всем диапазоне снятия механических характеристик испытуемого двигателя.

Нагрузочный момент испытуемого двигателя равен сумме тормозных моментов взаимно нагруженных генераторов. Изменение нагрузочных моментов производится эа счет изменения токов возбуждения генераторов при помощи реостатов.

При испытании асинхронной машины 1 в режиме двигателя замыкают выключатели

2Г, 30

11, 21 и 25, машина 3 постоянного тока и синхронная машина 2 начинают работать в режиме генератора, нагрузкой генератора постоянного тока служит обмотка возбуждения синхронной машины 2 и реостат l7, нагрузкой синхронного генератора служит обмотка возбуждения машины постоянного тока и реостат 16.

Изменение нагруэочного момента двигателя 1 производится при помощи реостатов 16 и 17.

При испытании синхронной машины 2 в режиме двигателя замыкают выключатели

9, l0, 20 и 22, машина 3 постоянного тока и асинхронная машина с фазовым ротором начинают работать в режиме генератора, нагрузкой машины 3 служит обмотка возбуждения машины 1 и реостат 17, нагрузкой машины 1 служит обмотка возбуждения машины 3 и реостат 15. Изменение нагрузочного момента синхронного двигателя

2 производится при помощи реостатов 15 и 17.

При испытании машины постоянного тока 3 в режиме двигателя замыкают выключатели 12, 13, 2ч и 23, асинхронная машина

1 и синхронная машина 2 начинают работать в режиме генератора, нагрузкой машины 1 служит об;отка возбуждения машины

2 и реос ат 15, нагрузкой машины 2 служит фазовая обмотка ротора машины 1, реостат 16, Изменение нагрузочного момента двигателя постоянного тока производится при помощи реостатов 15 и 16.

При испытании асинхронного двигателя

1 возможен следующий вариант работы, при этом замыкают выключатели 11, 14 и 26. машина 3 постоянного тока начинает работать в режиме генератора, синхронная машина 2 в режиме динамического торможен ия (аналогич но асин х ран ному двигателю). При этом обмотка возбуждения синхронной машины соединяется с конденсатором 19 через выключатель 26. Такое подключение обмотки возбуждения синхронной машины уменьшает раэмагничивающее действие ротора (реакции ротора) синхронной машины, что увеличивает тормозной момент машины за счет постоянства магнитного потока, Формула изобретения

Стенд для снятия динамических характеристик электрических машин, включающий соединенные между собой синхронную машину, асинхронный двигатель и машину постоянного тока, каждая из которых подключена через соответствующий выключатель к блокам питания, а также два

1780064

Составитель О. Яковлева

Техред М,Моргентал Кор ре кто р С. Л иси на

Редактор С. Кулакова

Заказ 4435 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул. Гагарина, 1Г I выпрямителя и три выключателя, установленных между электрическими машинами, причем обмотка якоря машины постоянного тока соединены с обмоткой статора синхронной машины через шестой выключатель. отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь мощности электрической машины за счет расширения тормозных режимов взаимно нагруженных электрических машин, в него дополнительно введены три реостата, выпрямитель, конденсатор и семь выключателей, обмотка возбуждения машины постоянного тока выполнена с двумя выводами, один из которых соединен с обмоткой статора асинхронного двигателя через последовательно соединенные седьмой выключатель, первый реостат и третий выпрямитель, а второй вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через последовательно соединенные восьмой выключатель, второй реостат и второй выпрямитель, фазовая обмотка ротора асинхронного двигателя выполнена с двумя выводами, один из которых соединен с обмоткой якоря машины постоянного тока через последовательно соеди5 ненные девятый выключатель и третий реостат, второй вывод соединен с обмоткой статс ра синхронной машины через последовательно соединенные десятый выключатель. второй реостат и второй выпрямитель.

10 обмотка возбуждения синхронной машины выполнена с тремя выводами, один из которых соединен с обмоткой статора а" инхронного двигателя через последоват льно соединенные одиннадцатый вык.; очатель.

15 первый реостат и третий выпрямите=ь, второй вывод соединен с обмоткой коря машины постоянного тока через последовательно соединенные двенадцатый выключатель и третий реостат, третий вывод

20 соединен с конденсатором через послед"вательно соединенный тринадцатый выключатель.