Устройство для моделирования синхронных машин

,ЯО,06 С 7/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ тельетивидетельство СССР06 С 7/62, 1985. ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ с помо вано в ренсче ных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изОБРетениям и ОТКРытиямПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Николаевский кораблестроиный институт им, адм. С,О,Мака(56) 1. Краснов В,В., МещаниноГнездилова Т.В, Математическиели функционирования электроэнеческих судовых систем,-НиколаеНКИ, 1983, с.45.2. Авторское сУ 1309513, кл. С(54) УСТРОЙСТВОСИНХРОННЫХ МАШИН 1Изобретение относится к моделированию процессов, систем и устройствщью АВМ и может быть использоаналоговых моделях систем,ащих синхронные машины.Ц ью изобретения является расшиие функциональных возможностей зат моделирования соединения статоробмоток по проходной схеме.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит первый блок 1 моделирования нулевой составляющей тока нагрузки, первык блок 2 модели-, рования продольной составляющей поля нагрузки, первый блок 3 моделирования поперечной составляющей тока нагрузки, блок 4 моделирования напряжения(57) Изобретение относится к моделированию процессов, систем и устройствс помощью АВМ и может быть использовано в аналоговых моделях систем, содержащих синхронные машины. В устройство для моделирования синхронныхмашин дополнительно введены три сумматора, два инвертора, три суммирующих операционных усилителя, блок моделирования нулевой составляющей тока нагрузки, блок моделирования продольной составляющей тока нагрузки,блок моделирования поперечной составляющей тока нагрузки и девять переключателей. Это позволяет моделировать синхронные машины, обмотки которых включены по схеме "звезда", "треугольник" или "проходная", 1 ил. возбуждения синхронной машины, первый рсумматор 5, первый масштабный блок 6,первый интегратор 7, первый суммирующий операционный усилитель 8, первыйинвертор 9, второй сумматор 10, второй инвертор 11, третий 12, четвертый13, пятый 14 сумматоры, второй интег- Жратор 15, третий инвертор 16, второйсуммирующий усилитель 17, пятый инвертор 18, шестой сумматор 19, девятый1сумматор 20, второй масштабный блок21, третий интегратор 22, шестой инвертор 23, третий суммирующий операционный усилитель 24, восьмой инвертор 25, третий масштабный блок 26,четвертый интегратор 27, первый переключатель 28, четвертый суммирующийоперационный усилитель 29, второй1474696 10 15 20 50 блок 30 моделирования нулевой составляющей тока нагрузки, седьмой переключатель 31, девятый инвертор 32,десятый сумматор 33, четвертый переключатель 34, второй переключатель,35, седьмой 36 и восьмой 37 сумматоры, пятый суммирующий операционныйусилитель 38, второй блок 39 моделирования продольной составляющей тока нагрузки, восьмой переключатель 40, , десятый инвертор 41, одиннадцатый . 42, двенадцатый 43, тринадцатый 44 сумматоры, девятый переключатель 45, третий переключатель 46, седьмой инвертор 47, шестой суммирующий операционный усилитель 48, второй блок 49 моделирования поперечной составляющей тока нагрузки, девятый переключатель 50, одиннадцатый инвертор 51, четырнадцатый сумматор 52, двенадцатый инвертор 53, шестой переключа" тель 54, четвертый инвертор 55. Блоки 14,30, 39, 49 выполнены в. 25виде источников напряжений.Устройство работает следующимобразом.В зависимости от схемы включенияобмоток синхронной машины (треугольник", звезда" или "проходная") переключатели 28, 31, 34, 35, 40, 45,46, 50 и 54 устанавливаются в необходимое положение,а именно для схемы"звезда" переключатели 28, 34, 35,45, 46 и 54. в положение 1, переключатели 31, 40,и 50 разомкнуты; для схемы "треугольник" переключатели 28,34, 35, 45, 46 и 54 в положечие 11,переключатели 31, 40 и 50 разомкнуты;,10для схемы "проходная" переключатели28, 34, 35, 45, 46 и 54 в положение1, переключатели 31, 40 и 50 замкнуты,Исходя из исследуемого режима работы электромеханической системы,содержащей синхронную машину, в блоке моделирования напряжения возбуждения синхронной машины устанавливается необходимое значение напряжения,на выходе, а в первых блоках моделирования нулевой, продольной н поперечной составляющих тока нагрузки, во вторых блоках моделирования нулевой,продольной и поперечной составляющих тока нагрузки на выходах устанавмодели на соответствующих входахсуммирующих операционных усилителей.Затем проводятся исследования интере.сующего режима, На выходах инверторов 9, 18, 25, 32, 41 и 51 получаютзначения соответствующих составляю-.щих напряжения статора синхронноймашины, а на выходах интеграторов7, 15, 22, 27 - соответствующие составляющие тока статора и значениятока возбуждения соответственно. ПриПереходе к исследованию режща работы анализируемой системы при другихпараметрах синхронной машины выставляют измененные значения коэффициентов модели на соответствующих входах.Приводят исследование интересующегорежима. Для исследования системыпри ином включении обмоток синхронной машины изменяют положение переключателей и аналогично повторяютвсе операции, Кроме того, при изменении положения перекночателей возможно исследование переходных процессовпри переключении обмоток синхронноймашины с одной схемы включения надругую.Математическая модель устроистваописывается системой уравнений,частично приведенных в 11, Вид остальных уравнений зависит от схемысоединения статорных обмоток синхронной машины Для схемы "звезда" и"треугольник" они приведены в 21,Для проходной схемы они имеют видо + онгливаются значения соответствующих составляющих тока нагрузки. Выставляются заданные значения коэффициентов Устройство для моделирования син,ронных машин, содержащее первый блокмоделирования нулевой составляющей тока нагрузки, выполненный в виде источника напряжения, первый блок моде" лирования продольной составляющей тока нагрузки, выполненный в виде источника напряжения, первый блок моделирования поперечной составляющей нагрузки, выполненный в виде источника напряжения, блок моделирования 1 О напряжения возбуждения синхронной машины,. выполненный в виде источника чапряжения, одиннадцать сумматоров, три масштабных блока, девять инверторов, четыре интегратора, три усилителя, шесть переключателей, причем выход первого сумматора подключен к входу первого масштабного блока, выход которого соединен с входом первого интегратора, выход которого подклюО чен непосредственно к первому входу первого сумматора, через первый переключатель соединен с входом первого усили-гля и годключен к источнику напряжения первого блока моделирования25 нулевой составляющей тока нагрузки выход первого операционного усилитеФля соединен с входом первого инверторар выход второго сумматора через второй инвертор соединен с первым входом третьего сумматора, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого сумматоров, выхоц четвертого сумматора соединен через третий инвертор с вторым входом 35 третьего сумматора и непосредственно связан с входом второго интегратора, выход которого соединен с третьим входом третьего сумматора и первым и вторым входами шестого суммато О ра и подключен к подвижному контакту второго переключателя, размыкающий контакт которого соединен с первыми входами седьмого и восьмого сумматоров, замыкающий контакт второго гере ключателя подключен к вхоцу второго усилителя, выход седьмого сумматора через четвертый инвертор соединен с входом второго усилителя и подключен к, выходу источника напряжения блокамоделирования продольной составляющей тока нагрузки, выход второго усилителя соединен с входом пятого инвертора, выход шестого сумматора соединен с первым входом девятого сумматора, выход которого соединен с входом второго масштабного блока, выход которого через шестой инвертор соединен с вторым входом девятого сум. матора и с входом третьего интегратора, выход которого соединен с третьим входом девятого сумматора, первым и вторым входами второго сумматора и подвижным контактом третьего переключателя, размыкающий контакт которого через седьмой инвертор соединен с вторым входом восьмого сумматора, замыкающий контакт третьего переключателя подключен к входу третьего усилителя и соединен с источником напряжения первого блока моделирования поперечной составляющей тока нагрузки, выход третьего усилителя соедини с входом восьмого инверто. - ра, выход пятого сумматора подключен к входу третьего масштабного блока, выход которого соединен с входом четвертого интегратора и вторым входом четвертого сумматора, выход четвертого интегратора соединен с третьим входом шестого сумматора и вторым входом пятого сумматора, третий вход которого соединен с выходом источника напряжения блока моделирования напряжения возбуждения синхронной машины, второй вход первого сумматора, четвертые входы третьего и девятого сумматоров соединены соответственно с неподвижными контактами четвертого, пятого и шестого переключателей, а выходы первого, пятого и восьмого инверторов являются выходами нулевой, продольной и поперечной составляющих напряжения синхронной машины соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет моделирования соединения статорных обмоток по проходной схеме, в него дополнительно введены три сумматора, два инвертора, три усилителя, второй блок моделирования нулевой составляющей тока нагрузки, выполненный в виде источника напряжения, второй блок моделирования продольной составляющей тока нагрузки, выполненный в виде источника напряжения, второй блок моделирования поперечной составляющей тока нагрузки, выполненный в виде источника напряжения и три переключателя, вход первого усилителя соединен с входом четвертого усилителя и подключенк источнику напряжения второго блока моделирования нулевой составляющей тока нагрузки, выход четвертого усилителя через седьмой , переключатель соединен с входом девя.1474696 Составитейь В.Гечабкова Техред А.Кравчук Корректор ИЛуска Редакто 9 Тираж 667 Подписноеарственного комитета по изобретениям и113035, Москва, Ж, Раушская наб аказ 1897/4 крытиям при ГКНТ СССРд, 4/5 оизводственно-издательский комбинат Патент , г.ужгород, ул. Гагарина,101того инвертора и первым входом десятого сумматора, второй вход которогосвязан с выходом первого усилителя,выход десятого сумматора соединен сподвижным контактом четвертого переключателя, вход второго усилителя соединен с входом пятого инвертора,иподключен к источнику напряжения второго блока моделирования продольнойсоставляющей тока нагрузки, выход пятого усилителя через восьмой переключатель соединен с входом десятого инвертора и первым входом одиннадцатога сумматора, второй вход которого. 151связан с выходом второго усилителяи с первыми входами двенадцатого итринадцатого сумматоров, выход одиннадцатого сумматора подключен к замыкающему контакту девятого переключателя, вход третьего усилителя подключен к входу шестого усилителя и связан с источником напряжения второгоблока моделирования поперечной составляющей тока нагрузки, выход шестого усилителя через десятый переключатель соединен с входом одиннадцатого инвертора и первым входом че-тырнадцатого сумматора, второй входчетырнадцатого сумматора соединен свыходом третьего усилителя, вторымвходом тринадцатого сумматора и черездвенадцатый инвертор с вторым входомдвенадцатого сумматора, выход которого подключен к размыкающему контактупятого переключателя, выход четырнадцатого сумматора подключен к замыкаю"щему контакту шестого переключателя,размыкающий контакт которого связанс выходом шестого дополнительногосумматора.