Устройство для испытания двигателя постоянного тока

Устройство для испытания двигателя постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

O ll N C A H N IE (

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 26.06.80 (21) 2946553/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

ОпУбликовано 30 .04. 82, Бюллетень РВ 16

Вата опубликования описания 30.04. 82 (53)M. Кл.

R 31/34

Гасударственный квинтет

СССР но делаи нзабретеннй н аткрытнй (53) АЗЛК 621 313. .12.024(088 8}. (72) Авторы изобретения

P.ll.ÈàðòèêàéHåH и t0.И.Слепцов (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть исполь зовано для испытания электрических машин постоянного тока под нагрузкой °

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для испытания двигателя постоянного тока, содержащее регулятор якорного тока двигателя, перт вый вход которого соединен с элементом задания якорного тока, второй вход соединен с выходом датчика тока якоря двигателя, а выход соединен с третьим входом регулятора тока возбуждения нагрузочного генератора, второй вход которого соединен с элементом задания начального уровня тока возбуждения нагрузочного генератора, первый вход соединен с выходом датчика тока возбуждения нагруэочного генератора, а выход сое" динен с входом источника питания обмотки возбуждения нагрузочного re

2 нератора, первый выход которого через обмотку возбуждения нагрузочного генератора, первый и второй вы" воды датчика то ка возбуждения нагрузочного генератора соединен с вторым выходом, а элемент задания тока возбуждения двигателя соединен с первым входом регулятора тока возбуждения двигателя, выход которого тo соединен с входом источника питания обмотки возбуждения двигателя, а второй вход соединен с входом датчика тока возбуждения двигателя, первый вывод которого через обмотку

1$ возбуждения двигателя, а второй вывод непосредственно соединен с со» ответствукщим выходом источника пита ния обмотки возбуждения двигателя, а элемент задания частоты вращения двигателя соединен с первым входом регулятора частоты вращения двигателя, второй вход которого соединен с якорем тахогенератора, а выход

Соединен с входом источника якорно92463

3 го питания, первый выход которого соединен с первой клеммой якоря нагрузочного генератора и первым выводом датчика тока якоря двигателя, второй вывод которого соединен с пер5 вой клеммой якоря двигателя, вторая клемма которого соединена с второй клеммой якоря нагрузочного генератора и вторым выходом источника якорного питания, а якоря нагрузоч- щ ного генератора, двигателя и тахогенератора связаны между собой механичес ки 11.

Недостаток известного устройства заключается в низкой точности воспроизведения требуемых законов изменения тока в двигателе и ограниченной области испытательных режимов по частоте вращения двигателя.

Цель изобретения - повышение точ20 ности испытаний и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель. достигается тем, что в устройство, содержащее регулятор якорного тока двигателя, первый вход которого соединен с элементом задания якорного тока, а второй вход соединен с выходом датчика тока якоря двигателя, первый вывод которого соединен с первым выходом источника якорного питания, второй выход которого соединен с первой клеммой якоря двигателя, который механически соединен с якорем нагрузочного генератора и тахогенератора, элемент задания частоты вращения дви35 гателя, соединенный с первым входом регулятора частоты вращения двигателя, регулятор тока возбуждения нагрузочного генератора, первый вход

Ео которого Соединен с выходом датчика тока возбуждения нагрузочного генератора, первый вывод которого через обмотку возбуждения нагрузочного генератора, а второй вывод непосред45 ственно соединены с соответствующими выходами источника питания обмотки возбуждения на грузочно го гене рато ра, вход которого соединен с выходом регулятора тока возбуждения нагрузочного генератора, регулятор тока возбуждения двигателя, первый вход которого соединен с элементом задания тока возбуждения двигателя, выход соединен с входом источника питания обмотки возбуждения двигателя, а второй вход соединен с выходом датчика тока возбуждения двигателя, первый вывод которого через обмотку

7 4 возбуждения двигателя, а второй вывод непосредственно соединены с соответствующими выходами источника питания обмотки возбуждения двигателя, введены пропорциональный усилитель и выпрямитель, причем втор и вход регулятора тока возбуждения двигателя соединен с входом пропорционального усилителя, выход которого соединен с вторым входом регулятора тока возбуждения нагрузочного генератора, третий вход которого соединен с выходом регулятора частоты вращения двигателя, второй вход которого через выпрямитель соединен с якорем техогенератора, а вторая клемма якоря двигателя через первую и вторую клеммы якоря нагрузочного генератора соединена с вторым выводом датчика тока якоря двигателя, а выход регулятора якорного тока двигателя соединен с входом источника якорного питания.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит элемент 1 задания якорного тока двигателя, регулятор 2 якорного тока двигателя, источник 3 якорного питания, датчик 4 тока я коря двигателя, элемент 5 з адания частоты вращения двигателя, выпрямитель 6, тахогенератор 7, регулятор 8 частоты вращения двигателя, датчик 9 тока возбуждения нагрузочного генератора, нагрузочный генератор 10, регулятор 11 тока возбуждения нагрузочного генератора, источник 12 питания обмотки возбуждения нагрузочного генератора, двигатель 13, пропорциональный усилитель 14, датчик 19 тока возбуждения двигателя, элемент 16 задания тока возбуждения двигателя, регулятор 17 тока возбуждения двигателя, источник 18 питания обмотки возбуждения двигателя.

Устройство работает следующим образом.

ЭДС испытываемого двигателя 13 и нагрузочного генератора 10, включенных по якорю в общую цепь последовательно с источником 3 якорного питания, направлены навстречу друг к другу. Управление якорным током двигателя осуществляется в одноконтурной системе автоматического регулирования (САР) якорного тока, образованной регулятором 2, источником 3 якорного питания и датчиком 4 тока якоря.

92463

Формула изобретения

B CAP, включающей в себя регулятор 17 и датчик 15 тока возбуждения, а также источник 18 питания обмотки возбуждения, обеспечивается стабилизация заданного в элементе 16 тока возбуждения двигателя.

C выхода датчика 15 тока возбуждения двигателя через устройство задания начального тока возбуждения нагрузочного генератора, выполненное как пропорциональный усилитель 14, на вход регулятора 11 поступает сигнал, соответствующий некоторому начальному значению тока возбуждения нагрузочного генератора. Это значе- 15 ние тока возбуждения нагрузочного генератора для каждого конкретного случая может быть сйределено однозначно по условию

М*" M„ = (СмдФд- C „„„- Ф .м.}! Мм 2В где М,М„- электромагнитный момент соответственно двигателя и нагруэочного генератора;

С „,С - конструктивные постоян- 25 м* м н.м. ные;

Фд,Ф„„- поток двигателя и на* ™ груэочного генератора; якорный ток;

М - момент механических по- щ мех.а. терь агрегата двигательнагрузочный генератортахогенератор (М,„ <некая Функция от частоты вращения) .

3$

Контур регулирования тока возбуждения нагруэочного генератора, об" разованный датчиком 9, регулятором 11 тока возбуждения и источником 12 питания обмотки возбуждения нагруэочного генератора, является внутренним в двухконтурной CAP частоты вращения, включающей также регулятор 8; тахогенератор 7 на валу двигателя и выпрямитель 6.

Тахогенератор 7 и выпрямитель 6 образуют датчик абсолютного значения частоты вращения, выходной сигнал которого, являясь сигналом отрицательной обратной связи, вычитается на входе регулятора 8 иэ сигнала от элемента 5 задания частоты вращения двигателя.

При таком исполнении. устройство. по схеме чертежа обеспечивает испы" тание двигателя под нагрузкой во всем диапазоне частоты вращения, включая стоянку двигателя. Изменение направления вращения двигателя

7 - 6 осуществляется путем изменения полярности выходного напряжения элемента задания якорного тока двигателя.

Благодаря использованию в данном устройстве одноконтурной CAP якорного тока, воздействующей на источник 3 якорного питания, включенный непосредственно в общую якорную цепь двигателя и нагрузочного генератора, существенно уменьшаются динамические ошибки воспроизведения требуемого закона изменения тока на. грузки в двигателе при управляацих. и возмущающих воздействиях, .-

В результате расширения области испытательных режимов по частоте вращения двигателя, повышения точности воспроизведения задаваемого закона изменения якорного тока обеспечивается высокое качество испытаний двигателей в простых и экономических по силовой части устройствах по методу взаимной нагрузки.

Устройство для испытания двигателя постоянного тока, содержащее регулятор якорного тока двигателя, первый вход которого соединен с элементом задания якорного тока, а второй вход соединен с выходом датчика тока якоря двигателя, первый вывод которого соединен с первым выходом источника якорного .питания, второй выход которого соединен с первой клеммой якоря двигателя, который механически соединен с якорем нагру" зочного генератора и тахогенератора, элемент задания частоты вращения двигателя, соединенный-с первым входом регулятора частоты вращения двигателя, регулятор тока возбуждения нагруэочного генератора, первый вход которого соединен с выходом дат. чика тока возбуждения нагрузочного генератора, первый вывод которого через обмотку возбуждения нагрузочного генератора, а второй вывод.не.посредственно соединены с соответ" ствующими выходами источника питания обмотки возбуждения нагрузочного генератора, вход которого соединен с выходом регулятора тока возбуждения нагрузочного генератора, регулятор тока возбуждения двигателя, первый вход которого соединен с

15 Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Синтез и анализ CAP для повышения устойчивости схем взаимной нагрузки крупных электрических машин, щ Отчет и 22-77,7, Л.. 1978.

ВНИИПИ Заказ 2810/63 Тираж 719 Подписное

Филиал .ППП "Патент", r. Ужгород,ул. Проектная,4

7 92463 элементом задания тока возбуждения двигателя, выход соединен с входом источника питания обмотки возбуждения двигателя, а второй вход соединен с выходом датчика тока возбуждения двигателя, первый вывод которого через обмотку возбуждения двигателя, а второй вывод непосредст".. венно соединены с соответствующими выходами источника питания обмотки ю возбуждения двигателя, о т л ичающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности испытаний, в устройство введены пропорциональный усилитель и выпрямитель, причем второй вход регулятора тока возбуждения двигателя соединен с входом пропорционального усилителя, выход которого соединен с вторым входом регулятора тока возбуждения нагруэочного генератора, третий вход кото рого соединен с выходом регулятора частоты вращения двигателя, второй вход которого через выпрямитель соединен с якорем тахогенератора, а вторая клемма якоря двигателя через первую и вторую клеммы RKopR нагрузочного генератора соединена с вторым выводом датчика тока якоря двигателя, а выход регулятора якорного тока двигателя соединен с входом источника якорного питания.