Устройство для моделирования синхронной электрической машины
Патент 281022
Авторы
Классы МПК
Устройство для моделирования синхронной электрической машины
Иллюстрации
Реферат
286022
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Саветскик
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 05.V.1969 (№ 1327313/18-24) Кл. 42m4, 7/50
42m4 7/62 с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров
СССР
МПК G 06д 7/50
G Оба 7/62
УДК 681.333(088.8) Опубликовано 03.1Х.1970. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания ЗО.XI.1970
Авторы изобретения уха
@: 4 т, кк};ЯД»т Я
ПлТЕ11 1 ."" 1й, 1»}
Т », 1»ч»»ьС»!;".»,т .1»„- 1»»»Рту к
В. А, Веников, А. В. Иванов-Смоленский, О. А. и В. А. Кузнецов
Заявитель
Московский энергетический институт
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИНХРОННОЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (2) Ф где К=— в
/ ф — nà+è
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.
Известны устройства для моделирования синхронной электрииеской машины. В этих устройствах работа математической модели синхронной машины совместно с физической моделью энергосистемы затруднена, математическая модель не может обеспечить:необходимой отдаваемой мощности.
Предложенное устройство отличается тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит коллекторные электрические машины по числу фаз, обмотка возбуждения каждой из которых соединена с выходом математической модели через сумматор и усилитель, при этом входы математической модели подключены к измерительным элементам.
Схема предлагаемого устройства предста:влена на чертеже.
Физическая модель ФМЗ энергосистемы подключена к клеммам фаз А, В, С и О устройства моделирования УМ (показан случай моделирования синхронной машины, обмотка якоря которой соединяется в з везду). На вход математической модели ММ, являющейся частью устройства моделирования УМ, от измерительного элемента ОЭ (например, делителя напряжения) подаются мгновенные значения фазных напряжений или измеренные мгновенные значения токов в фазах А, В, С. Масштаб времени в математической модели ММ и в модели энергосистемы ФМЗ одинаков. От математической модели мгновенные значения напряжения и тока, рассчитанные для каждой фазы обмотки якоря моделируемой машины, поступают на вход блока согласования, который состоит из коллекторных электрических машин переменного тока М с независи10 мым возбуждением, включенных в каждую фазу устройства моделирования УМ, а также сумматоров С и усилителей У.
Необходимая величина тока и напряжения в каждой фазе обеспечивается, если э.д. с. /ф
15 в обмотке якоря коллекторной машины отвечает уравнению
1@ — /,р г@//,р, () где гр — значение активного сопротивления в
20 данной фазе;
Ур — напряжение фазы.
Такая величина э.д. с. создается, если в обмотку возбуждения коллекторной машины подается ток i,, îïðåäåëÿåìûé уравнением
25 тв
° EQ T(J) + Уф
С,nK
281022 ф>ф+ Uq
С,пК
Предмет .изобретения
Составитель E. В. Тимохина Редактор Л. А. Утехина Корректор Л. Б. Бадылама
ЦНИИПИ
Заказ 3402/8
Тираж 480
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Ф вЂ” основной поток машины;
n — скорость;
r, — сопротивление якоря; га — дополнительное сопротивление в цепи якоря;
С, — коэффициент.
Ток в обмотке возбуждения коллекторной машины формируется с помощью сумматора
С и усилителя У (на чертеже дана схема соединений в цепи обмотки возбуждения для одной фазы устройства моделирования УМ, для других фаз она одинакова).
Коэффициенты передачи по отдельным входам сумматора С настроены таким образом, что на его выходе создается напря>кение где Кт — постоянный коэффициент.
Между сумматорами и обмоткой возбуждения установлен усилитель У, ток на выходе которого пропорционален напряжению, пода,ваемому на его вход от сумматора, и соответствует уравнению (3).
Сопротивления r, и >.е включены в схему для снижения постоянных времени Т цепи обмотки возбуждения в цепи якоря.
Точность работы модели тем выше, чем лучше коллекторные машины, входящие в нее, отвечают следующим условиям:
1) линейности характеристики намагничивания в рабочей области машины и отсутствие петли гистерезиса;
2) исключения воздействия вихревых токов в магнитной цепи машины;
3) полной компенсации реакции якоря.
Скорость двигателей, приводящих коллекторные машины, должна быть наиболее близкой к постоянной во всех ре>кимах работы.
При компенсации реакции якоря в коллекторной машине переменного тока на щетках появляется лишь напряжение, соответствующее э. д. с. вращения. Таким образом, при соблюдении указанных условий в каждой фазе устройства моделирования УМ создается мгновенная э. д. с., соответствующая уравнению 1, и следовательно, необходимая величина тока.
В отличие от обычной физической модели в предлагаемом УМ легко учесть изменение конструкции и параметров электрической машины. Упрощается также ряд измерений, которые трудно проводить на вращающейся
15 машине.
Возможность совместной работы с физической моделью энергосистемы позволяет исследовать электрическую машину и электриче20 скую систему с точки зрения пх взаимного влияния, Устройство моделирования, построенное по данному принципу, может работать также с расчетным столом переменного тока.
Устройство для моделирования синхрон30 ной электрической машины, содержащее математическую модель синхронной машины, измерительные элементы, сумматоры и усилители, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит
35 коллекторные электрические машины по числу фаз, обмотка возбуждения каждой из которых соединена с выходом математической модели через сумматор и усилитель, при этом входы математической модели подключены к
40 измерительным элементам.