Электромашинный агрегат

(19) Ш 9/04, 23/6 ГОСУД ПО ИЗО ТВЕННЫЙ КЕТЕНИЯМ И ОСССР МИТЕТТКРЫТИЯ ВСЕ;ЦЦ 1 т.: ЗОБРЕТ ЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к электротехнике а точнее к электромашинным агрегатам. Цель изобретениясостоит в улучшении охлаждения иснижении расхода электроэнергии,Электромашинный агрегат состоит изохлаждаемой электрической машины,включающей в себя статор 2 и фазныиротор 3, двигателя вентилятора 4,блока регулирования 7, блока переключения числа пар полюсов 8, блокауправления 9, датчика направлениямощности 1 О, датчики режима 11. Сростом скольжения охлаждаемой электрической машины пропорционально возрастают частота и амплитуда напряжения, питающего двигатель вентилятора, Вследствие этого с ростом скольжения охлаждаемой (балансирной) машины и ее нагрузки возрастает частота вращения вентилятора, обеспечиваяувеличение расхода охлаждающего воздуха с ростом нагрузки охлаждаемоймашины. Изменение интенсивности охлаждения машины с изменением уровнянагрузки осуществляется также переключением числа пар полюсов обмоткистатора двигателя вентилятора. 21 табл, 14941 Э 2Изобретение относится к электротехнике, а точке к электромашиннымагрегатам, конкретнее к балансирнымэлектрическим машинам, предназначенным, в частности, для обкатки двигателей внутреннего сгорания.Цепь изобретения - улучшение охлаждения и снижение расхода электроэнергии, 10На фиг. 1 приведена электрическаясхема электромашинного агрегата; нафиг. 2 - циклограмма нагрузки электромашинного агрегата в двигательномм генераторном режимах работы при 15обкагке двигателей внутреннего сгорания,Охлаждаемая машина 1, выполненнаяв виде балансирной асинхронной машины с фазным ротором, включает в себя 20статор 2 и фазный ротор 3. Охлаждение машины осуществляется вентилятором, двигатель 4 которого содержитстатор 5 и короткоэамкнутый ротор 6.Частота вращения и нагрузка охлаждаемой машины регулируется блоком 7 регулирования, Переключение числа парполюсов обмотки статора двигателявентилятора осуществляется блоком 8переключения числа пар полюсов, пер вый вход которого соединен с обмоткойротора охлаждаемой машины, второйвход - с выходом блока 9 управления,выход - с обмоткой статора двигателявентилятора. Входы блока 9 управленияосоединены с датчиком 10 направлениямощности, включенного в цепь обмоткистатора балансирной асинхронной машины, и с датчиком 11 режима,Блок 8 переключения числа пар полюсив представляет собой коммутационный аппарат низкого напряжения. Блок9 управления представляет собой, например, электронное реле, использующее стандартные логические элементы. 45Датчики 11 режима представляют собойпрограмматор по крайней мере с четырьмя положениями уставки алгоритма переключения в каждом из режимов работыи может быть выполнен в виде наборастандартных переключателей,Балансирная асинхронная машина сфазным ротором для стенда обкатки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) функционирует следующим образом.55В соответствии с циклограммой нагрузки балансирной асинхронной машины я двигательном и генераторном режимахработы, приведенной на фиг. 2, нагрузка машины возрастает с ростомскольжения, Такой режим характерендля всех балансирных машин. При этомв зависимости от режима работы обкат -ки каждого из типов ДВС циклограммы Соотношение уровней нагрузки балансирной асинхронной машины вдвигательном игенераторном режимах Варианты Соотношениечисел пар полюсов двигателя вентилятора вдвигательном(Р ) и гедьнераторном (Р ) режимах работы балансирноиасинхронноймашины Уровень нагрузок одинаков и равен Р =Р,=РДЬ минимальному иззначений нагрузки в двигательном и генераторном режимах могут либо совпадать (например, кривые А-Б, В-Г фиг, 2), либо нагрузка балансирной машины в одном из режимов (генераторном или двигательном) больше, чем в другом (кривые циклограммы А и В либо Б и Г). С ростом скольжения машины пропорционально возрастает частота и амплитуда напряжения, питающего двигатель вентилятора. Вследствие этого с ростом скольжения балансирной машины и ее нагрузки возрастает частота вращения вентилятора, обеспечивая увеличение расхода охлаждающего воздуха с ростом нагрузки балансирной машины. Изменение интенсивности охлаждения машины с изменением уровня нагрузки в зависимости от графика нагрузки осуществляется переключением числа пар полюсов обмот-ки статора двигателя вентилятора.Переключение осуществляется в блоке переключения числа пар полюсов, управляемого блоком управления. Датчиком режима задается алгоритм переключения в блоке переключения числа пар полюсов с учетом режима обкатки ДВС и его мощности,Возможны следующие варианты переключений в блоке 8 в зависимости от уровней нагрузки балансирной машины в двигательном и генераторном режимах (см. таблицу).494132 Соотцошецце уровней нагрузки балдцсирцой дсицСоотношениечисел пар полюсов двигателя вецтиВарианты 5 хроццоц машины вдвигательном ц лятора вдвигательном(Р ) режимахработы балансирнойасинхронной генердторцом режимах машины Уровень нагрузок Д Ь Г гот 3 одинаков и равенмаксимальному иззначенийУровень нагрузкив генераторномрежиме бол ьше,чем в двигательномУровень нагрузки при положительном направлении моешости на элемент ИЛИ сигнал не подается, и цепь обмотки статора двигателявентилятора переключена на большееиэ значений чисел пар полюсов.Положение 4. Датчик режима соединен с элементом ИЛИ через элемент НЕ,вход которого соединен с датчикомнаправления мощности. При подаче сигнала на элемент НЕ в генераторномрежиме работы балацсирцой машины отдатчика направления мошностц нд выходе этого элемента сигндл отсутствует и обмотка статора двигателявентилятора переключена на большееиз числа пар полюсов. Б двигательнМрежиме работы - наоборот, от датчиканаправления мощности сигнал на элемент НЕ не подается, а на элементИЛИ подается сигнал, переключающийуказанный блок на меньшее из чиселпар полюсов,Такач, образом, в балацсирнойасинкронной машине с фазным роторомосуществляется автоматическое регув двигательномрежиме больше,чем в генераторном Рг дв 30 35 40 45 50 лирование расхода охлаждающего воздуха в зависимости от величины нагрузки, близкое к оптимальному, опре 55 деляя этим улучшение вентиляции охлаждаемой машины и экономию электроэнергии на вентиляцию.Изобретение позволит улучшить вентиляцию и снизить расход электро.Продолжение таблицы Действие системы автоматического регулирования блока переключения числа пар полюсов в каждом из вариантов следующее.При наличии сигнала на цепи управления блока переключения числа пар полюсов обмотка статора двигатеЛя вентилятора переключается таким образом, что число пар полюсов этого двигателя равно меньшему из значений, а при отсутствии сигнала равно большему из значений, В соответствии с этим соединение датчикарежима с элемецтамй блока управления в каждом из положений уставкиследующее. Положение 1. На программаторе (датчике режима) устанавливается установка, при которой число пар полюсов с изменением режима работы балансирной машины не меняется. При этом на вход логического элемента типа "Запрет", находящегося в блоке управления и включенного на выходе датчика направления мощности, пода 10 15 20 25 ется сигнал, шунтируюший сигнал ддт -чика направления мощности. Из блокауправления сигнал на блок переключения числа пар полюсов це поступает.Цепь полюсов двигателя венглятордвключена на большее из зцдчеццй чцсла полюсов.Положение 2. На программаторе (датчике режима) устанавливается уставка, при которой аналогично варианту 1 шунтируется сигнал датчика направления мощности элементов типа "Запрет". От датчика режима поступд - ет сйгнал на блок управления на элемент ИЛИ, переключая цепь полюсов двигателя вентилятора на меньшее из значений.Положение 3. От датчика направле - ния мощности в генераторйом режиме работы машины при отрицательном цдправлениь мощности подается сигнал на элемент ИЛИ, переключая цепь обмотки статора двигателя вентилятора на меньшее из значений чисел пар полюсов, В двигательном режиме работы1494 132 энергии в охлаждаемой машине электромашинного агрегата. Формула изобретения 02 0 Об, ФЮ 2 ф 2 Составитель Г. ЧебыкинРедактор О,Спесивых Техред Л.Олийнык Корректор И. Васильева Заказ 4123/51 Тираж 646 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 Электромашинный агрегат, содержащий охлаждаемую машину, вентилятор с двигателем и блок переключения числа пар полюсов, первый вход которого 10 соединен с обмоткой охлаждаемой машины, расположенной на ее вращающейся части, а выход - с обмоткой статора двигателя вентилятора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью 5 улучшения охлаждения и снижения расхода электроэнергии, агрегат снабженблоком управления, к выходу которогоподключен второй вход блрка перекпючения числа пар полюсов, датчикомрежима, выполненным в виде программатора по крайней мере с четырьмяположениями уставки алгоритма переключения , и датчиком направлениямощности, причем входы блока управления соединены с выходом датчикарежима и выходом датчика направлениямощности, вход которого подключен кобмотке статора охлаждаемой машины.