Способ моделирования тепловых процессов во вторичном элементе тягового линейного асинхронного двигателя

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 Н 02 К 41 025 ЫЙ КОМИТЕТ СССРРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСИОМ ТЕЛЬСТВУ еском й с я точн араме торичимпульс лектро- стью и ост 1И.Л. Славинс Бю каре.П. ных Исследование ли электродвигатеутризаводского ф. канд. дис.22-23 (протоов хр во в 2 Ч )аданная активнуктора;оминальное нания двигатекольжение,асстояние межи индукторами Авторе 973, с гд ая длина ин апряженля; оседниаданном р 2 част средняя скорость движвторичного элемента. ния 00 и 1(21) 3442193(56) 1. Гороресс-инфарма22.2. Тодорнейных асинлей для притранспорта.Киев, КПИ, 1тип),(54)(57) 1, СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯТЕПЛОВ 11 Х ПРОЦЕССОВ ВО ВТОРИЧНОМЭЛЕМЕНТЕ ТЯГОВОГО ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ с дискретным расположением индукторов путем нагрева вторичного элемента при воздействии электромагнитного поля, созда,Я 0106598 А ваемого индуктором в стат режиме, о т л и ч а.ю щ тем, что, с целью повышен ти и расширения. диапазона ров моделирования, нагрев ного элемента осуществляю ным воздействием бегущего магнитного поля с длитель импульсов 1 = ", амплитудой ичсов О=ОБи интервалом между импульсами/Где- заданная актиннан длина индуктора, О - номинальное напряжениепитания двигателя; 5 - скольжение;расстояние между соседни 1.1 и ин 5 дукторами на заданном участке,. Ч -средняя скорость движения вторичного элемента на заданном участке.Импульсное воздействие на нторичный элемент бегущим полем с определен:ной длительностью амплитудой импульсов и интервалами между ними позволяет существенно расширить диапазонпараметрон моделирования и тем самым дает возможность моделироватьтепловые процессы не только прк устанониншейся скорости, но к пусковые режимы, режимы торможения, атакже циклические режимы по заданной программе.На фиг. 1 схематически показанакомпоновка основных элементов тягового линейного асинхронного двигателя на примере двигателя с односторонним расположением индукторонвдоль пути и двкхсущимся вторичнымэлементом, тепловой режим которогоподлежит моделированию на фиг. 2блок-схема основных элементов Устройства для осуществления способа .Эна фкг. 3 - временной характер пода 40 наемых на обмотку индуктора импульсов напряжения в зависимости От заданного режима движения транспортного устройства,.Тяговый линейный асинхронныйдвигатель, тепловые процессы но вторичном элементе которого подлежатмоделированию, содержит индукторы1,цлиной 1,., распределенные вдольпути 2 иа расстоянии 1; друг От дру 50 га, и вторичный элемент 3, расположенный на транспортном устройстве4, которое днижется со скоростью ув направлении Оси Х Фиг. 1),Питание кидуктора 1 осуще"твляется от источника 5 питания через блокб коммутации, управление которым:Осуществляется системой импульсногоосуществляется системой 7 импульсного управления, включающей блок 8,60 формирующий амплитуду, длительностькмпульсон 9 (фкг., 3) к интервалымежду ними, к задающее программноеустройство 10, Для более точной имитации реальных условий с учетомт 65 охлаждающего действия встречного Изобретение относится к электротехнике, в частности к тяговым линейным асинхронным двигателям с дискретным расположением индукторов, и может быть использовано при экспериментальных исследованиях наг. рева вторичных элементов двигателей.Известен способ моделирования тепловых процессов но вторичном элементе тягового линейного асинхрон ного днигателя путем нагрева перемещаемого вторичного элемента с заданной скоростью при помощи индукторов, установленных вдоль пути перемещения на определенном расстоянии друг от друга с.11.Недостатками указанного способа являются сложность его осуществления, так как требуется создание дорогостоящего специального линейного стейда с большим количеством индукторов, системой электроснабжения и управления, а также ограничен ный диапазон параметрон моделирования, который обусловлен заданной скоростью движения модели, конкретной конструкцией и расположением индукторон вдоль пути движения,Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ моделирования тепловых процессов во вторичном элементе тягового линейного асинхронного двигателя с дискретным расположением индукторон путем нагрева вторичного элемент при воздействии электромагнитного поля, создаваемого индуктором в статическом режиме, согласно которому воздействие на вторичный элемент нстреч ного воздуха имитируется потоком воздуха, создаваемым регулируемым (в функции скорости вентилятором 2,Недостатками известного способа является ограниченный диапазон параметров моделирования и низкая точность моделируемых тепловых процес;сов но вторичном элементе, так как спо .об не позволяет моделировать с требуемой точностью циклические тепловые режимы вторичного элемента и функции времени, имеющие место во вторичном элементе при его,цнижении через активные зоны индукторов.Цель изобретения - повышение точности моделируемых процессов к расширение диапазона параметров моделирования.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу моделирования тепловых процессов но вторичном элементе тягового линейного асинхронного двигателя с дискретным расположением индукторон путем нагрева вторичного элемента при воздейс вки электромагнитного поля, создаваемого индуктором н статическом режиме, нагрев вторичного элемента осуществляют имгульсным воздействием бегущего электромагнитного поля с длительностью импульсон Е60 65 потока воздуха устройство снабженовентилятором 11 и экраном 12, который имитирует днище транспортногоустройства 4,При движении транспортного устройства 4 с заданной скоростью Ч вторичный элемент 3 последовательнопроходит через активные эоны индукторов 1, нагреваясь под воздействием электромагнитных полей, и черезпассивные участки пути, равные расстоянию Ь 2, на которых тепловоевоздействйе со стороны индукторов1 отсутствует, При этом каждый элемент длины аР вторичного элемента3 проходит активную зону индуктора1 от его начала 0 до конца в направлении Х за время С = - , а пас 1 у фсивный участок за время2Следовательно, в реальных условияхкаждый элемент длины дГ при движении подвергается импульсному тепловому воздействию со стороны индукторов 1, причем длительность импульсов9 зависит от длины Ь индукторов 1 искорости движения Ч йа заданномучастке, а интервалы. 1 между импульсами 9 определяются расстоянием Ь между индукторами 1 при заданной скорости движения Ч,Амплитуда импульсов 9 питающего напряжения ц определяется величиной реального скольжения 5соответствующего заданной скоростидвижения Ч. Время нахождения транспортного устройства 4 на остановках, учитывается соответствующилинтервалом времени о (фиг. 3).Устройство для 6 существленияпредлагаемого способа работает следующим образом.На неподвижно установленный индуктор 1 от источника 5 питаниячерез блок б коммутации подаютсяимпульсы 9 напряжения П, длительность и интервалы между которылиформируются системой 7 импульсногоуправления.В соответствии с заданной скоростью Ч, длиной Ь 1 индукторов 1 ирасстоянием Ь между ними задающеепрограммное устройство 10 (ЗПУ)выдает сигналы на блок 8 формирования амплитуды и длительности импульсов 9 и сигнал, пропорциональныйскорости Ч, на схему питания вентилятора 11, имитирующего воздействие встречного потока воздуха.В качестве источника 5 питанияможет быть использован многообмоточный трансформатор, потенциал-регулятор или синхронный генераторСхема устройства моделирования пофиг. 2 предполагает питание от многообмоточного трансформатора. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Блок 6 коммутации можно выполнить бесконтактным с использованием схем на тиристорах или симисторах.Блок 8 формирования импульсов 9 может быть выполнен с использованием известных схем, включающих генераторы импульсов прямоугольной формы, счетчиков импульсов и реле задержки времениВ качестве задающего программного устройства 10 может быть использовано программное многопозиционное моторное реле времени, которое в соответствии с заданной програщлой управляет работой генераторов импульсов.Управление вентилятором 11 осуществляется системой 7 импульсного управления через блок 6 коммутации, при этом напряжение, питающее вентилятор 11, и, соответственно, его скорость вращения изменяются пропорционально заданной скорости движения вторичного элемента 3, что обеспечивает имитацию охлаждающего действия потока воздуха или при естественном охлаждении вторичного элемента 3, или пропорционально суммарной с"орости движения вторичного элемента 3 и скорости потока охлаждающего воздуха вентилятора 11 при принудительном охлаждении.Способ моделирования тепловых процессов во вторичном элементе тягового линейного асинхронного двигателя позволяет повысить точность моделируемых процессов при статических испытаниях путем полного воспроизведения временной зависимости тепловых процессов при импульсном воздействии электромагнитного поля, которое имеет место в реальных условиях. Возможность широкого варьирования основных факторов, определяющих тепловое состояние вторичного элемента, а именно скоростью движения (частотой импульсов), активной длиной индукторов(длительностью импульсов), расстоянием между индукторами (интервалом между импульсами), позволяет существенно расширить диапазон параметров моделиро вания как при установившихся скоростях движения, так и при пусковых тормозных режимах, а также для циклических режимов движения с учетом остановок транспортного устройства. Способ позволяет имитировать воздействие встречного потока воздуха как при естественном, так и при принудительном воздушном охлаждении вто ричного элемента, легко поддается автоматизации, что существенно сокращает время экспериментальных исследований.1065986 Применение предлагаемого способа моделирования тепловых процессов во вторичном элементе линейного электродвигателя с дискретным расположеставитель 3. Горнякхред Т. Фанта Коррект Л. Патай Редактор Л. Пчелин я Ф ее фтираж 672ственного комитета ССС бретений и открытий 5-35, Рауюская наб. дписн ака у д. 4/5 Проектная, 4 П Фил ент", г, Ужгород 11055/56ВНИППИ Госудпо делам иЗОЗЪ, Москва нием индукторов при различных режимах работы электродвигателя повьжаает. точность резУльтатов испытаний и сокращает время экспериментальных проверок.