Устройство для испытания двигателя постоянного тока

Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик ОП ИСАКИИ ВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬС,Слепцо 71) Заявитель ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯНОГО ТОКА(6 ) Дополннтельное к а ( но 26.06,8 Изобретение относится к электро.машиностроению и может быть использовано для испытания электрическихмашин постоянного тока под нагрузкойНаиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для испытания двигателяпостоянного тока, содержащее регулятор якорного тока двигателя, пертвый вход которого соединен с элементом задания якорного тока, второйвход соединен с выходом датчика тока якоря двигателя, а выход соедин с третьим входом регулятора тока возбуждения нагрузочного генератора, второй вход которого соединенс элементом задания начального уровня тока возбуждения нагрузочного генератора, первый вход соединен с выходом датчика тока возбуждения нагруэочного генератора, а выход сое" динен с входом источника питания обмотки возбуждения нагрузочного ге нератора первый выход которого через обмотку возбуждения нагрузочного генератора, первый и второй вы"воды датчика тока возбуждения нагрузочного генератора соединен свторым выходом, а элемент заданиятока возбуждения двигателя соединенс первым входом регулятора тока возбуждения двигателя, выход которогосоединен с входом источника питанияобмотки возбуждения двигателя, авторой вход соединен с входом датчика тока возбуждения двигателя, первый вывод которого через обмоткувозбуждения двигателя, а второй вывод непосредственно соединен с сортветствукщим выходом источника питфния обмотки возбуждения двигателя,а элемент задания частоты вращениядвигателя соединен с первым входомрегулятора частоты вращения двигателя, второй вход которого соединенс якорем тахогенератора, а выходСоединен с входом источника якорно9263 3го питания, первый выход которогосоединен с первой клеммой якоря нагрузочного генератора и первым выводом датчика тока якоря двигателя,второй вывод которого соединен с пер 5вой клеммой якоря двигателя, вторая клемма которого соединена с второй клеммой якоря нагрузочного генератора и вторым выходом источникаякорного питания, а якоря нагрузочного генератора, двигателя и тахогенератора связаны между собой механичес ки 111.Недостаток известного устройствазаключается в низкой точности воспроизведения требуемых законов изменения тока в двигателе и ограниченной области испытательных режимов по цастоте вращения двигателя.Цель изобретения - повышение точ 20ности испытаний и расширение функциональных возможностей.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащеерегулятор якорного тока двигателя,первый вход которого соединен с элементом задания якорного тока, а второй вход соединен с выходом датцика тока якоря двигателя, первый вывод которого соединен с первым выходом источника якорного питания, второй выход которого соединен с первойклеммой якоря двигателя, который механически соединен с якорем нагрузоцного генератора и тахогенератора,элемент задания частоты вращения дви 35гателя, соединенный с первым входомрегулятора частоты вращения двигателя, регулятор тока возбуждения нагрузоцного генератора, первый вход40которого Соединен с выходом датчикатока возбуждения нагрузочного генератора, первый вывод которого черезобмотку возбуждения нагрузочногогенератора, а второй вывод непосред 45ственно соединены с соответствующимивыходами источника питания обмоткивозбуждения нагрузочного генератора,вход которого соединен с выходом регулятора тока возбуждения нагрузоцного генератора, регулятор тока возбуждения двигателя, первый вход которого соединен с элементом заданиятока возбуждения двигателя, выходсоединен с входом источника питанияобмотки возбуждения двигателя, авторой вход соединен с выходом датчика тока возбуждения двигателя,первый вывод которого через обмотку 7 4возбуждения двигателя, а второй вывод непосредственно соединены с соответствующими выхоДами источникапитания обмотки возбуждения двигателя, введены пропорциональный усилитель и выпрямитель, прицем второйвход регулятора тока возбуждениядвигателя соединен с входом пропорционального усилителя, выход которого соединен с вторым входом регулятора тока возбуждения нагрузочногогенератора, третий вход которогосоединен с выходом регулятора цастоты вращения двигателя, второй входкоторого через выпрямитель соединенс якорем техогенератора, а втораяклемма якоря двигателя через первуюи вторую клеммы якоря нагрузоцногогенератора соединена с вторым выводом датчика тока якоря двигателя, авыход регулятора якорного тока двигателя соединен с входом источникаякорного питания.На чертеже приведена структурнаясхема устройства.Устройство содержит элемент 1 задания якорного тока двигателя, регулятор 2 якорного тока двигателя, источник 3 якорного питания, датчик Мтока я коря дви гателяф элемент 5 з адания частоты вращения двигателя,выпрямитель 6, тахогенератор 7, регулятор 8 частоты вращения двигателя,датчик 9 тока возбуждения нагрузочного генератора, нагрузочный генератор 10, регулятор 11 тока возбуждения нагрузоцного генератора, источник 12 питания обмотки возбуждениянагрузоцного генератора, двигатель 13,пропорциональный усилитель 11, датчик 15 тока возбуждения двигателя,элемент 16 задания тока возбуждениядвигателя, регулятор 17 тока возбуждения двигателя, источник 18 питанияобмотки возбуждения двигателя.Устройство работает следующим образом,ЭДС испытываемого двигателя 13 инагрузоцного генератора 10, включенных по якорю в общую цепь последовательно с источником 3 якорного питания, направлены навстречу друг кдругу. Управление якорным током двигателя осуществляется в одноконтурной системе автоматического регулирования (САР) якорного тока, образованной регулятором 2, источником 3якорного питания и датчиком ч токаякоря,92463 10 Формула изобретения 5В САР, включающей в себя регулятор 1 и датчик 15 тока возбуждения,а также источник 18 питания обмоткивозбуждения, обеспечивается стабилизация заданного в элементе 16 токавозбуждения двигателя,с выхода датчика 15 тока возбуждения двигателя через устройство задания начального тока возбуждения нагрузочного генератора, выполненноекакпропорциональный усилитель 14,на вход регулятора 11 поступает сигнал, соответствующий некоторому начальному значению тока возбуждениянагрузочного генератора. Это значение тока возбуждения нагрузоцногогенератора для каждого конкретногослучая может быть сйределено однозначно по условиюМнг = (Сь,ф Фд- С м н м Фн.ь, )( Мме д 2 огде Мд,М- электромагнитный моментсоответственно двигателя и нагруэочного гене,ратора;Смд,См - конструктивные постоянмф м н.м.ные;Фд,ф- поток двигателя и нагруэочного генератора;якорный ток;М - момент механических по- щмех.а.терь агрегата двигательнагрузочный генератортахогенератор (М, некая Функция от частоты вращения).3Контур регулирования тока возбуждения нагруэочного генератора, об"разованный датчиком 9, регулятором 11тока возбуждения и источником 12 питания обмотки возбуждения нагруэочного генератора, является внутреннимв двухконтурной САР частоты вращения, включающей также регулятор 8;тахогенератор 7 на валу двигателяи выпрямитель 6.45Тахогенератор 7 и выпрямитель 6образуют датчик абсолютного значения частоты вращения, выходной сигнал которого, являясь сигналом отрицательной обратной связи, вычитаетсяна входе регулятора 8 иэ сигнала отэлемента 5 задания частоты вращениядвигателя.При таком исполнении. устройство.по схеме чертежа обеспечивает испы"тание двигателя под нагрузкой вовсем диапазоне частоты вращения,включая стоянку двигателя. Изменение направления вращения двигателя 7 - 6осуществляется путем изменения полярности выходного напряжения эле" мента задания якорного тока двигателя.Благодаря использованию в данном устройстве одноконтурной САР якорного тока, воздействующей на источник 3 якорного питания, включенный непосредственно в общую якорную цепь двигателя и нагрузочного генератора, существенно уменьшаются динамические ошибки воспроизведения требуемого закона изменения тока на. грузки в двигателе при управляющих и возмущающих воздействиях, ."В результате расширения области испытательных режимов по частоте вращения двигателя, повышения точности воспроизведения задаваемого закона изменения якорного тока обеспечивается высокое качество испытаний двигателей в простых и экономических по силовой части устройствах по методу взаимной нагрузки,Устройство для испытания двигателя постоянного тока, содержащее регулятор якорного тока двигателя, первый вход которого соединен с элементом задания якорного тока, а второй вход соединен с выходом датчика тока якоря двигателя, первый вывод которого соединен с первым выходом источника якорного .питания, второй выход которого соединен с первой клеммой якоря двигателя, который механицески соединен с якорем нагру" зочного генератора и тахогенератора, элемент задания частоты вращения двигателя, соединенный с первым входом регулятора частоты вращения двигателя, регулятор тока возбуждения нагруэочного генератора, первый вход которого соединен с выходом дат. чика тока возбуждения нагрузочного генератора, первый вывод которого через обмотку возбуждения нагрузочного генератора, а второй вывод,не; посредственно соединены с соответ" ствующими выходами источника питания обмотки возбуждения нагрузочного генератора, вход которого соединен с выходом регулятора тока возбуждения нагрузочного генератора, регулятор тока возбуждения двигателя, первый вход которого соединен с15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Синтез и анализ САР для повышения устойчивости схем взаимной нагрузки крупных электрических машин,щ Отчет Нф 22-77,7, Л 1978. 7 92 ч 63 элементом задания тока возбуждения двигателя, выход соединен с входом источника питания обмотки возбуждения двигателя, а второй вход соединен с выходом датчика тока возбуждения двигателя, первый вывод которого через обмотку возбуждения двигателя, а второй вывод непосредст,".венно соединены с соответствующими выходами источника питания обмотки ю возбуждения двигателя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности испытаний, в устройство введены пропорциональный усилитель и выпрямитель, причем второй вход регулятора тока возбуждения двигателя соединен с входом пропорционального усилителя, выход которого соединен с вторым входом регулятора тока возбуждениянагруэочного генератора, третий входкоторого соединен свыходом регулятора частоты вращения двигателя,второй вход которого через выпрямитель соединен с якорем тахогенератора, а вторая клемма якоря двигателячерез первую и вторую клеммы якорянагрузочного генератора соединена свторым выводом датчика тока якорядвигателя, а выход регулятора якорного тока двигателя соединен с входом источника якорного питания.