Устройство для моделирования нагрузок на валу двигателя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН С 7/4 САНИЕ РЕТЕНИЯ ЬСТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский, проект но-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода "Электротяжмаш" им, В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССР У 291210, кл. С 06 С 7/48, 1969,Авторское свидетельство СССР В 496571, кл, С 06 С 7/48, 1974.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯНАГРУЗОК НА ВАЛУ ДВИГАТЕЛЯ,ЯО 43446 ке испытаний и физического моделирования систем автоматического регулирования электроприводов, в частности предназначено для воспроизведения нагрузки на валу тягового электродвигателя по требуемому закону. Цель иэобизобретения - увеличение точности в воспроизведения характеристик испытуемого двигателя. Для этого устройство содержит ключ, пороговый блок и преобразователь тока нагрузки. Устройство обеспечивает минимальную динамическую погрешность отработки заданной нагрузки на валу испытуемого двигателя в периоды его включения в режим тяги или электрического торможения, йФ что повышает точность воспроизведения процессов боксования и юза. 2 ил.14344 бО Изобретение относится к области ис пытаний и физического моделирования систем автоматического регулирования электроприводов, в частности, предназначено для воспроизведения нагрузки на валу тягового электродвигателя по требуемому закону.Цель изобретения " повышение точности воспроизведения характеристик О испытуемого двигателя.На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - то же, с расшифровкой отдельных блоков до уровня известных функциональ ных элементов.Устройство для моделирования нагрузок на валу двигателя содержит испытуемый двигатель 1, свяэанньй с валом генератора 2 постоянного тока 20 независимого возбуждения, обмотка якоря которого через датчик 3 тока соединена с выходом управляемого преобразователя 4, соединенного входами с выходами блока 5 управления. Первый вход б блока 5 управления сое" динен с выходом датчика 3 тока, а второй вход 7 через ключ 8 - с выходом блока 9 задания момента. Управляющий вход ключа 8 соединен с выхо дом порогового блока 10, вход которого соединен с выходом преобразователя 11 тока нагрузки испытуемого двигателя 1. Управляемый преобразователь 4 подключен к питающей сети 12 перемен- З 5 ного тока (например, трехфазной с нулевым выводом).На фиг,2 приведен пример выполнения схемы порогового блока 10, схемы ключа 8 и ее подключение к входу ре гулятора тока на операционном усилителе блока 5 управления и к выходу блока 9 задания момента. Ключ выполнен на полевых транзисторах 13, регу" лятор тока блока 5 уйравления и по роговый блок 1 О - на операционных усилителях 14, 15, Кроме того, блок 5 включает резисторы 6, конденсатор 17. Блок 1 О включает потенциометр 18, резисторы 19. Преобразователь 11 вклю - 50 чает резистор 20, выпрямительный мост 21 и катушку, 22 индуктивности. Ключ 8 включает в себя также резистор 23. Устройство работает следующим55 образом.При возникновении электромагнитного момента (двигательного или тормозного) испытуемого двигателя 1 появляется выходной сигнал преобразователя 11 тока, отличный от нуля, при котором на выходе порогового блока 1 О появляется скачком сигнал напряжения, замыкающий ключ 8, и на вход 7 блока 5 управления с выхода блока 9 задания момента поступает сигнал напряжения, пропорциональный задаваемому моменту (при отсутствии электромагнитного момента испытуемого, двигателяключ 8 разомкнут, и сигнал напряжения на входе 7 равен нулю), которыйпри постоянном магнитном потоке возбуждения генератора 2 пропорционалентакже току, измеряемому датчиком 3токаи в цепи: управляемый преобразователь 4 - якорь генератора с постоянной времени этой цепи устанавливается величина тока (заданный момент)при минимальной динамической погрешности, При этом при встречной нагрузке (режим пуска) управляемый преобразователь 4 будет работать с отдачейэнергии в сеть 12, а при попутной(например, при работе испытуемого двигателя в режиме электрического торможения) - потреблять необходимуюэнергию иэ сети, Силовая схема управляемого преобразователя 4 и его блока 5 управления может быть выполнена по схеме реверсивного управляемого выпрямителя, получающего питание от трехфазной сети. Система импульснофазового управления (СИФУ), входящаяв блок управления, выполняется, например, по вертикальному принципу управления и имеет обратную эависимость угла отпирания от входного сигнала, благодаря чему получается прямая зависимость выпрямленного напряжения выпрямителя от входного сигнала. Входной сигнал на СИФУ поступает от регулятора тока, который также входит в блок управления (на фиг.2 не показан) и также включен по схеме унифицированной блочной системы .регуляторов УБСР или схеме регулятора, например, пропорционально-интегрального регулятора на операционном усилителе. Формула и э о б р е т е и и я Устройство для моделирования нагрузок на валу двигателя, содержащее, испытуемый двигатель, генератор постоянного тока независимого возбужде 14344 ния, датчик тока, управляемый преобразователь напряжения, блок управления и блок задания момента, вал испытуемого двигателя механически свя 5 зан с якорем генератора постоянного тока независимого возбуждения один вывод обмотки якоря которого через датчик тока, а другой вывод обмотки якоря генератора постоянного тока независимого возбуждения непосредственно подключены к выходам управляемого преобразователя напряжения, подключенного к трехфазной сети переменного тока, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами блока управления, первый информационный вход 60которого соединен с выходом датчика тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения характеристик испытуемого двигателя, оно содержит ключ, 1пороговый блок и преобразователь тока нагрузки, подключенный входом к цепи питания испытуемого двигателя.,щ., выход блока задания момента соединен с информационным входом ключа, выход которого соединен с вторым информационным входом блока управления, унравляющий вход ключа подключен к выхо" ду порогового блока, вход которого подключен к выходу преобразователя тока нагрузки испытуемого двигателя,1434460 оставитель ВГечехред,М,Дидык тор Г,Решет К аз 5557/ Подписноеого комитета СССР 52 Тираж 704 ВНИИПИ Государстпо делам изобр 13035, Москва, Ж-З тений и открытий Раушская наб д. 4 фицеское предприяти Редактор М.Ба оизводственно-пол Ужгород, ул. Проектна