Стенд для снятия динамических характеристик электрических машин

(5)5 РЕТЕН И О ЬС У СВ К АВТО Моск итута ого ИЧЕ- СКИХ техни- пооченного оянноСтенд и потеза счет аимно 2 иЗи ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1357890, кл. С 01 В 31/34, 1987,(54) СТЕНД ДЛЯ СНЯТИЯ ДИНАМ СКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕ МАШИН(57) Изобретение относится к электро ке и может быть использовано для редного испытания асинхро двигателя, синхронной машины пост го тока по методу взаимной нагрузки. позволяет уменьшить при испытани ри мощности электрической машины расширения тормозных режимов вз нагруженных электрических машин 1 увеличить тормозной момент синхронной машины 2. При испытании электрической машины в режиме двигателя две другие машины служат нагрузочным устройством, в котором обе машины работают в режиме генератора взаимно друг на друга, Нагрузкой одного генератора служит обмотка возбуждения другого генератора, нагрузкой второго генератора обмотка возбуждения первого генератора. Оба генератора само- возбуждают друг друга, Первоначальное возбуждение происходит за счет остаточного магнетизма, Нагруэочный момент испытуемого двигателя 1 равен сумме тормозных моментов двух взаимно нагруженных машин и изменяется эа счет изменения токов возбуждения при. помощи Я реостатов. Для увеличения тормозного момента синхронной машины. работающей в режиме динамического торможения, обмотка возбуждения машины соединена с конденсатором 19, 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для исследовательских испытаний электрических машин постоянного и переменного тока,Известен стенд для экспериментального исследования машин переменного и постоянного тока. содержащий две электрические машины постоянного тока, обмотки якоря которых соединены между собой, одна иэ машин механически соединена с испытуемой электрической машиной, другая машина механически соединена с двумя разновидными электрическими машинами, механически и электрически связанными между собой.Недостатком стенда является сложность устройства и процесса испытания.Наиболее близким к предлагаемому относится стенд для поочередного испытания трех разновидных электрических машин по методу взаимной нагрузки, содержащий механически сопряженные валами асинхрон ный двигатель. синхронную машину, машину постоянного тока, блок выключателей, блок питания, выпрямители, обмо";к:, статоров синхронной и асинхронной маши ны соединены через первый выключатель обмотка якоря машины постоянного ток. выполнена с тремя выводами с одной сторо ны, один из которых соединен с обмоткой статора асинхронного двигателя через второй выключатель, второй выход соединен с обмоткой статора синхронной машины через дополнительный выпрямитель и третий выключатель, а третий вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через четвертый выключатель,К недостаткам стенда следует отнести следующее,При испытании машины постоянного тока в режиме двигателя синхронная машина работает в режиме генератора, асинхронный двигатель в тормозном режиме противовключения. При этом происходит повышенный нагрев обмоток асинхронного двигателя, так как з 1 ектрическая энергия, поступающая от генератор, и кинематическая энергия системы трех машин гасятся в роторе двигателя, Эти потери примерно в три раза превышают потери при пуске двигателя, Аналогичное положение с потерями мощности справедливо при испытании асинхронногодвигателя по второму варианту изобретения когда синхронная машина работает в режиме генератора, машина по. стоянного тока в тормозном р жиме противовключения. Чт касается испытания асинхронного двигателя по первому варианту, когда машина постоянного тока работает в режиме генератора, синхронна. 5 10 15 20 Г 30 3 Г 40 45 50 55 машина в режиме динамического торможения, то обмотка возбуждения синхронно:машины оказывается неиспользованно,для создания тормозного момента,Цель изобретения - уменьшение пот,. . мощности электрической машины при и ж чередном испытании трех разновидных ма шин за счет расширения тормозных режимов взаимно нагруженных электриче ских машин.С этой целью в стенд введень дополни тельно выпрямитель, три реоста, а, обмотк:- возбуждения машины постоянного тока вь полнена с двумя выводами с одно стОроны один вывод соединен с обмо гкой Оатор: асинхронного двигателя через седь,й вы ключатель, первый реостат, третий выпрямитель, второй вь;вод соединен с обмоткой стагора синхронной машины через вос"мо. выключатель, второй реостат, второй в прям. гель, фазовая обмотка асинхронно-с двига,еля выполнена с двумя вьводами с ОдНОй СтарОНЫ, ОДИН ВЫВОД СОЕдИНЕн С ОО - моткой якоря машины постоянн:;О О;ка рез девятый выключатель, тр,ий оОс;:; второи ВьВОД соединен с Обмоткой статс р" СИНХРОННОЙ МаШИНЫ ЧЕРЕЗ,.ЕСЯОЫй ВЬ К. Ю- чатель, втоОй реостат второй ьыОя, ;ель, Обмо"ка возбуждения синхро-, машины выполнена с тремя выводами с:д ной стороны, один вывод соединен с Оборот. кой статора асинхронного двигателя чезез Одиннадцатый выключатель, первый реостат, третий выпрямитель, второй выод соединен с обмоткой якоря машины пито. я нного тока, через д.:енадца ты й вы кл и чатель, третий реос;а 1,,цЛя уВЕЛИЧЕНИя торМОЗНОГО МОМЕна синхронной машины прилспытании асинхронногоо двигателя по первому вариату прототипа в стенд вводится дополните 1 ьный конденсатор и выключатель, при этом третий вывод обмотки возбуждения сихронной машины соединен с конденсатог. Ом через тринадцатый выключатель.На чертеже представлена принци иальная схема стенда в однолинейном и О- бражении,В состав стенда входят асинхрон,ыи двигатель 1 с фазовым ротором, синхронная машина 2, машина 3 постоянного тока, источники 4, 5 и б питания. выпрямители 78, выключатели 9, 10, 11, 12, 13 и 14, допогнительные реостаты 15. 16 и 17, дополнит;льный выпрямитель 18, дополнитель ый конденсатор 19, дополнительные выключатели 20, 21, 22, 23, 24, 25 и 26, Обмотка возбуждения синхронной машины 2 выполнена с тремя выводами, первый вывод сзединен с сбмотксй статора асин: онн.г:двигателя 1 через выключатель 24, реосгат 15, выпрямитель 18, второй вывод соединен с обмоткой якоря машины 3 постоянного тока через выключатель 25, реостат 17, третий вывод соединен с конденсатором 19 через выключатель 26, Обмотка возбуждения асинхрон ного двигателя с фазовым ротором выполнена с двумя выводами, первый вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через выключатель 23, реостат 16, выпрямитель 8, второй вывод соединен с обмоткой якоря машины постоянного тока через выключатель 22, реостат 17. Обмотка возбуждения машины постоянного тока такжг выполнена с двумя выводами, первый вь;вод соединен с обмоткой статора асинхронного двигателя через выключатель 20, реостат 15, выпрямитель 18, второй вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через выключатель 21, реостат 16, выпрямитель 8.Одна иэ электрических машин на чертеже асинхронная машина) имее дв: конца вала,;ерез когорые соединена с валами машина пос: оянного тока и синх,о,: я,. а- шина. Источник 5 питания служит для пи гения стасрных цепей асинхронного двигателя и инхронной машины и через выпрямигель, якорной цепи двига.еляостоя н нго ока.Стенд позволяет испытывать поочередно любую из трех разновидных электрических машин, При испытании электрической машины в режиме двигателя две другие машины выполняют функции нагрузочного усгройства, работаюшего по методу взаимной нагрузки. Причем обе машилы работают в режиме генератора. Нагрузкой одного генератора служит обмотка возбуждения другого генератора и соответствующий реостат, нагрузкой второго генератора - обмотка возбуждения первого генератора и соответствующий реостат.Оба генератора самовоэбуждают друг друга, Первоначально самовоэбуждение генераторов происходит за счет остаточного магнетизма, Режимы работы взаимно нагруженных генераторов происходят без потребления энергии из сети и беэ повышения нагрева обмоток статора и ротора якоря) во всем диапазоне снятия механических характеристик испытуемого двигателя.Нагрузочный момент испытуемого двигателя равен сумме тормозных моментов взаимно нагруженных генераторов. Изменение нагрузочных моментов производится эа счет изменения токов возбуждения генераторов при помощи реостатов.При испытании асинхронной машины 1 в режиме двигателя замыкают выключатели 5 10 15 20 2 Г, 30 35 40 45 50 11, 21 и 25, машина 3 постоянного тока и синхронная машина 2 начинают работать в режиме генератора, нагрузкой генератора постоянного тока служит обмотка возбуждения синхронной машины 2 и реостат 17, нагрузкой синхронного генератора служит обмотка возбуждения машины постоянного тока и реостат 16,Изменение нагруэочного момента двигателя 1 производится при помощи реостатов 16 и 17,При испытании синхронной машины 2 в режиме двигателя замыкают выключатели 9, 10, 20 и 22, машина 3 постоянного тока и асинхронная машина с фазовым ротором начинают работать в режиме генератора, нагрузкой машины 3 служит обмотка возбуждения машины 1 и реостат 17, нагрузкой машины 1 служит обмотка возбуждения машины 3 и реостат 15, Изменение нагрузочного момента синхронного двигателя 2 производится при помощи реостатов 15 и 17,При испытании машины постоянного тока 3 в режиме двигателя замыкают выключатели 12, 13, 2 ч и 23, асинхронная машина 1 и синхронная машина 2 начинают работать в режиме генератора, нагрузкой машины 1 служит обмотка возбуждения машины 2 и реосат 15, нагрузкой машины 2 служит фазовая обмотка ротора машины 1, реостат 16,Изменение нагрузочного момента двигателя постоянного тока производится при помощи реостатов 15 и 16.При испытании асинхронного двигателя 1 возможен следующий вариант работы, при этом замыкают выключатели 11, 14 и 26. машина 3 постоянного тока начинает работать в режиме генератора, синхронная машина 2 в режиме динамического торможен ия (аналогич но асин х ран ному двигателю). При этом обмотка возбуждения синхронной машины соединяется с конденсатором 19 через выключатель 26, Такое подключение обмотки возбуждения синхронной машины уменьшает раэмагничивающее действие ротора (реакции ротора) синхронной машины, что увеличивает тормозной момент машины за счет постоянства магнитного потока,Формула изобретения Стенд для снятия динамических характеристик электрических машин, включающий соединенные между собой синхронную машину, асинхронный двигатель и машину постоянного тока, каждая из которых подключена через соответствующий выключатель к блокам питания, а также два1780064 Составитель О, ЯковлеваТехред М,Моргентал Кор ректо р С. Лис и на Редактор С. Кулакова Заказ 4435 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 Гвыпрямителя и три выключателя, установленных между электрическими машинами, причем обмотка якоря машины постоянного тока соединены с обмоткой статора синхронной машины через шестой выключатель. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потерь мощности электрической машины за счет расширения тормозных режимов взаимно нагруженных электрических машин, в него дополнительно введены три реостата, выпрямитель, конденсатор и семь выключателей, обмотка возбуждения машины постоянного тока выполнена с двумя выводами, один иэ которых соединен с обмоткой статора асинхронного двигателя через последовательно соединенные седьмой выключатель, первый реостат и третий выпрямитель, а второй вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через последовательно соединенные восьмой выключатель, второй реостат и второй выпрямитель, фаэовая обмотка ротора асинхронного двигателя выполнена с двумя выводами, один из которых соединен с обмоткой якоря машины постоянного тока через последовательно соеди ненные девятый выключатель и третийреостат, второй вывод соединен с обмоткой статс ра синхронной машины через последовательно соединенные десятый выключатель, второй реостат и второй выпрямитель.10 обмотка возбуждения синхронной машинывыполнена с тремя выводами, один из которых соединен с обмоткой статора а" инхрон.ного двигателя через последоватльно соединенные одиннадцатый выкл очатель.15 первый реостат и третий выпрямите-ь, второй вывод соединен с обмоткой коря машины постоянного тока через последовательно соединенные двенадцатый выключатель и третий реостат, третий вывод 20 соединен с конденсатором через послед"вательно соединенный тринадцатый выключатель.