Нагрузочное устройство

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ(51)М. Кл. с присоединением заявки-6 01 В 31/34 Ввудаустхввб юетет СССР в деязи язебретеинй и атхрнай(53) УДК 621313,33 (088,. 8) Дата опубликования описания 23,1281(72) Я втор изобретени Плес политехнический институт 1) Заявитель ько 4) НАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ь асинхронФруемая ст мая рото в сеть педуетс ной ц строй сопро пи.твив 50ергиинеи э дач ющего уп вления в но спытан менетению явтания враща"синхронную Изобретение относится к устройствам для испытания вращающихся машин с использованием полупроводниковых элементов для рекуперации энергии вырабатываемой или преобразуемой в процессе испытаний в сеть переменного тока.Устройство может найти применение на испытательных станциях предприятий, изготавливающих и ремонтирующих авто- тракторные двигатели, дизели, электрические машины и др., а также в исследовательских и учебных лаборатори- ях Известно нагрузочное устройстю , для испытания вращающихся машин, содержащее асинхронный генератор и регулируемое сопротивление в цепи ротора генератора. Активная мощность, вырабатываемая генератором и в процессе испытаний, распре деляется по двум каналам в соответс вии с зависимостьюРАг = Рс + Р = Р-(1 + 5),где Рдг - активная мощносного генератораР - мощность генериром;Рр - мощность генериром;- скольжение.Мощность Р передаетсяременного тока, а Рр расхнагрев сопротивлений ротоНедостатком .известныхявляются потери энергии впениях цепи ротора, достиот вырабатываемой генератои затруднения при решениипрерывного и быстродействуравления величиной сопротицепи ротора и, следователзочного момента в процессечто и ограничивает областьния этих систем.Наиболее близким к изобляется устройство для испьющихся машин, содержащее аформула изобретения Нагрузочное устройство для испытания вращающихся машин, содержащееасинхронную машину с фазным ротором,статорная обмотка которой подключенак сети переменного тока, а в цепь ро"торной обмотки включен выпрямительныймост, к выходу которого церез дроссель"накопитель подсоединен зависимый инвертор с блоком импульсно-фазового управления, задающий блок, предназначенныйдля соединения с испытуемой машинойи подключенный к одному из входов суммирующего усилителя, другие входы сум-мирующего усилителя соединены с датчиком тока цепи роторадатчиком напряжения питания статора и датчиком скольжения, при этом вход датчика тока соединен с выходом выпрямительного мос"та, о т л иа ю щ е е с я тем,что,с целью расширения области примененияи увеличения КПД, снабжено ключевымэлементом с блоком управления, входключевого элемента через дроссель-нако"питель соединен с выходом выпрямитель"ного моста, а выход " со входом груп"пового зависимого инвертора, причемблок управления ключевого элемента соединен с выходом суммирующего усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеШенфер К. И., Свириденко П. А.Рекуперация энергии авиационных двигателей при их испытаниях. ИзвестияАН СССР, ОТН, йф 5-6, 1943.2. Известия ВУЗОВ Энергетика",иф 11, 1967 в с. 45-49. 5 89236Управляоцие электроды инвертора 7 связаны с выходом блока 8 импульсно- фазового управления инвертором.Нагрузочное устройство работает следующим образом.Первичный двигатель 1 приводит во вращение асинхронную машину 2 с частотой, превышающей синхронную скорость, при этом машина 2 создает тормозной момент, и активная мощность, генерируемая в статоре, передается в питающую сеть непосредственно, а для рекуперации активной мощности ротора применено выпрямительно-инверторное устройство в составе вынрямительного моста 3, дросселя-накопителя 4, ключевого элемента 5 и группового зависимого инвертора 7.Выпрямленное напряжение ротора асинхронной машины 2 через ключевой элемент 5 подводится к групповому зависимому инвертору 7, работающему при постоянном минимальном угле управления. Управление нагрузкой машины 2 осуществляется ключевым элементом 5. 2 Замыкание ключевого элемента 5 вызывает нарастание тока и накопление электромагнитной энергии в дросселенакопителе 4. При размыкании ключево-, го элемента 5 напряжение на его выхо де возрастает до величины, превышающей противо-ЭДС группового зависимого инвертора 7, и происходит сброс накопленной энергии в сеть переменного тока. Э 5Относительная продолжительность включения ключевого элемента 5 изменяется в зависимости от величины на" пряжения цепи ротора по сигналу задающего блока 10. Стабилизация момен" 4 О та нагрузки осуществляется автоматически по сигналамдатчика 10 сколь" жения, датчика 11 напряжения, датчика 1.2 тока. Все сигналы передаются на вход суммируоцего усилителя 13 и на блок 6 управления ключевым элементом.Устройство является универсальным, так как при нескольких ключевых эле- . ментах может работать на различные виды нагрузок: генераторы постоянного тока, синхронные генераторы, генераторы высокой частоты, статические преобразователи, трансформаторы и т.д,Использование предлагаемого уст" ройства обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества. Нагрузочное устройство является универсальным, так как при наличии нескольких ключевых элементов группового инвертора позволяет одновременно вести испытания нескольких агре" гатов вне зависимости от типа, тока, режима работы.Импульсное управление обеспечивает высокую точность регулирования по любому закону, помехозащищенность. Кроме того, нагрузочное устройство имеет высокие энергетические показатели - коэффициент мощности, КПД. Так как зависимый групповой инвертор работает с оптимальным углом управления и потребляет минимум реактивной мощности, коэффициент сдвига близок к С,9.8923 б 7 Составитель В. НиканоровПушненкова Техред С: Мигунова Корректор ши дакто писное 3 ка филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,1249/68 Тира ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Жкомите и откр аушская СССРйб д. 1/