Устройство для нагружения электродвигателя постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 51) Н 02 Р 5/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро комплексной техно"логии электроремонта и Крымский электроремонтный завод(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано встендах и системах для испытаний электродвигателей постоянного тока.Целью изобретения .является упрощениеи повышение точности нагружения, Вустройство нагружения электродвигате", ЯО 1610582 ля 1 постоянного тока, включающеер евер сивный тири стор ный пр еобраз ователь 2 с системой 5 импульсно"фазового управления, регуляторы скорости8 и тока 6, датчики скорости 10 итока 9, введены диодный мост 4, шунтирующий последовательную обмотку 3возбуждения, блок 13 сравнения с характеристикой типа прямоугольногогистерезиса и ключ 11, На входныезажимы блока 13 сравнения подаютсясигналы от датчика 10 скорости вращения и блока 12 задания скорости.Выход блока 12 задания скорости через ключ 11 связан с первым входомрегулятора 8 скорости . Выход блока13 сравнения связан с управляющимвходом ключа 11. Введение ключа 1 1и блока 13 сравнения с характеристикой типа прямоугольного гистерезисапозволяет исключить специальныйэлектромеханический блок нагружения,что упрощает устройство и повышаетточность нагружения. 3 ил,Изобретение относ тся к электротехнике и может быть использованов стендах и системах для испытанийэлектродвигателей постоянного тока,Целью изобретения является упрощение и повышение точности нагружения.На Фиг, 1 приведена схема устройства для нагружения электродвигателяпоследовательного соединения; нафиг. 2 и 3 - электромеханические ивременные соответственно характеристики электродвигателя,Устройство для нагружения электродвигателя 1 последовательного возбуждения содержит тиристорный реверсивный преобразователь 2. Последовательная обмотка 3 возбуждениявКлючена в цепь электродвигателя1 через диодный мост 4. Выход системы 5 импульсно-Фазового управленияподключен к управляющему входу тиристорного реверсивного преобразователя 2, Устройство содержит такжерегулятор 6 с блоком 7 токоограни"чения и регулятор 8 скорости. Входырегулятора 6 тока соединены с выходами регулятора 8 скорости и датчика9 тока якоря. Вход обратной связирегулятора 8 скорости соединен с выходом датчика 10 скорости. Ключ 11включен между задающим входом регулятора 8 скорости и выходом блока 12задания скорости,Устройство содержит также блок 13сравнения с характеристикой типапрямоугольного гистерезиса, входыкоторого соединены с выходами датчика 10 скорости и блока 12 заданияскорости, а выход подключен к управляющему входу ключа 11. Возможновыполнение устройства с включениемякорной обмотки электродвигателя 1в диагональ диодного моста 4 и непосредственным включением обмотки 3возбуждения,Характеристика блока 12 сравнения симметрична относительно осиабсцисс, а петля гистерезиса смещена по оси абсцисс в область положи. тельных значений. Рабочая точка нахарактеристике типа прямоугольногогистерезиса определяется параметромИ = Ц- П, где П - сигнал заданияскорости, а П- сигнал обратнойсвязи скорости,Устройство работает следующим образом,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Разгон двигателя осуществляетсяпут ем изменения во вр емени выходногонапряжения блока 12, Так как ПН3 юто ключ 11 замкнут. Разгон можетосуществляться при ступенчатом. изменении сигнала 0; ток якоря двигателя в этом случае с помощью регулятора тока поддерживается на уровнетока ограничения, задаваемого с помощью блока 7. Направление скоростивращения задается с помощью блока13, т.е, в зависимости от полярности напряжения Ц. Процесс разгонадвигателя при токе 1 представленна фиг. 2 от скорости Ю диац доСдмсп процесс представлен как постепенный переход с характеристикина характеристику. При достижениискорости (Й .с,с двигатель продолжает разгон и в некоторый момент вре"мени заданная и фактическая скорости двигателя станут равными. Разностьсигналов П- Оо поступает на входблока 13 сравнения, Если Н По)Е(петли гистерезиса), то ключ 11 размыкается и на второй вход регулятора 8 скорости поступает отрицательный сигнал - Ц . В момент размыканияключа на вход регулятора 6 тока поступает отрицательный сигнал,вследствие чего напряжение на выходепреобразователя 2 изменяет свой знак,так как преобразователь 2 отрицательным напряжением переводится в реверсированный режим. Поскольку ток в цепи якоря долженопределяться суммой ЭДС и напряжения,то при малом значении сопротивленияв якорной цепи должен быть большойток, Напряжение с выхода датчика тока изменяет свой знак (становится положительным), Благодаря этому входной суммарный сигнал регулятора тока начинает уменьшаться по мере роста тока в якорной цепи, а затем изменяет свой знак на противоположный,Выпрямленное напряжение вследствие этого становится отрицательным и ток якоря равен току ограничения,Электродвигатель уменьшает свою скорость по траектории М (фиг,3) . Длительность процесса торможения зависит от момента инерции. По мере замедления уменьшается отрицательный сигнал П, следовательно, при практи чески постоянном значении сигнала16с датчика тока напряжение преобразователя 2 уменьшается, При этом,если П - Б= -Е, то срабатываетрелейный элемент (нелинейность типагистерезиса) и замыкается ключ 11.Напряжение задания регулятора токастановится положительным, Двигательпереходит в двигательный режим (нахарактеристику О (1,В дальнейшемповторяются процесс разгона двига теля в двигательном режиме и процессгенераторного торможения. Процессизменения скорости и тока повторяется периодически.Таким образом, частота колебанийзависит от токов ограничения в двигательном и тормозном режимах, шириныпетли гистерезиса блока 13 сравненияс нелинейностью, При известных значениях Яи Я д устанавливают значения тока ограничения; частота кри-вой тока 1(С) при этом являетсяфункцией указанных параметров.Контроль параметров нагруженияосуществляется с помощью приборногооборудования.Устройство обеспечивает повышениеточности нагружения и исключение специального электромеханического блоканагружения,10582 бФор мула из о бр ет енияУстройство для нагружения электродвигателя постоянного тока, содержа 5щее тиристорный реверсивный преобразователь с сиЧтемой импульсно-фазового управления, предназначенный дляподключения к якорной обмотке электродвигателя, регулятор тока, выходкот ор ог о с о един ен с вх од ом сист емыимпульсно-фазового управления, авходы подключены к выходам датчикатока якоря и регулятора скорости,вход обратной связи которого соединен с выходом датчика скорости, азадающий вход связан с выходом блоказадания скорости, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности нагруже 20 ния, в него введены диодный мост дляпараллельного подключения к последовательной обмотке возбуждения илиобмотке якоря, ключ, включенный между задающим входом регулятора ско 25 рости и выходом блока задания скорости, блок сравнения с характеристикойтипа прямоугольного гистерезиса, входы которого соединены с выходамидатчика скорости и блока заданияЗр скорости, а выход подключен к управляющему входу ключа,