Способ управления при испытаниях агрегатом взаимной нагрузки и устройство для его осуществления

Вхоц регулятора 8 соединен с пере-.ключающим контактом первого переключателя 9, управляемого пороговым элементом 10, вход которого соединен свыходом первого сравнивающего элемента 11 и неподвижным контактом первогопереключателя 9, Другой неподвижныйконтакт первого переключателя 9 соединен с переключающим контактом второго переключателя 12, управляемогопервым компаратором 13, Неподвижныеконтакты второго переключателя 12соединены с разнополярными выходамиисточника, задающего максимальный по-. 15ложительный и отрицательный токи возбуждения генератора 8. Первый входпервого компаратора 13 соединен с выходом датчика 5 скорости и вхоцомвторого компаратора 14, управляющего 20третьим переключателем 15, переключающий контакт которого соединен свходом источника 3. Один неподвижныйконтакт третьего переключателя 15соединен с выходом второго сравнивающего элемента 16, вход которого соединен с датчиком 4 тока якорей, а вторые входы второго сравнивающего элемента 16, первого сравнивающего элемента 11, компараторов 13 и 14 и второй неподвижный контакт третьего переключателя 15 соединены с выходамипрограммного блока 1,Программный блок 17 задает на своихвыходах сигналы определяющие уровнимаксимально допустимого тока, напря"жения источника 3, тока возбуждениягенератора 2, угловой скорости, прикоторой происходит переключение возбуждения генератора 2 и заданной скорости агрегата.Программный блок 17 содержит генератор 18 тактовых импульсов, распредежитель 19 импульсов, ключи 20-22,потенциометры 23-27.Выход генератора 18 тактовых импульсов соединены с входом распределителя 19 импульсов, выходы которогосоединены со своими управляющими входами ключей 20-22. Ключи 20-22 соеди 50иены входами со средними точками своихпотенциометров 23-27, а выходы ключей20-22 объединены и являются выходамиблока 17.Тактовые импульсы генератора 18преобразуются в сигналы на соответст 55вующих выходах распределителя 19, которые подключают предварительно выставленные по программе точки потенциометров 23-27 к выходам программно"го блока 17 с помощью своих ключей 20-22.Устройство работает следующим образом.Программный блок 17 задает на своих выходах сигналы, задающие величины максимально допустимого токапрни очи е ф Зф тока возбуждения (потока фз) генератора 2, скорости переключения Ия возбуждения генератора 2 и заданной скорости Цз агрегата. Эти сигналы заранее выставляются и последовательно переключаются программным блоком 17 в соответствии с программой испытаний на агрегате. В исходном состоянии переключатели 16 и 9 находятся в правом по схеме Фиг,2) положении, что обеспечивает заданный блоком 17 ток возбуждения генератора 2 за счет действия отрицательной обратной связи, осуществляемой датчиком 7 тока и первым сравнивающим элементом 11, и заданную величину напряжения е источника 3, которая определена сигналом блока 17, поступающим на правыйконтакт третьего переключателя 15,Скорость агрегата при этом соответствует заданной Я на выходе блока 17, соединенном с входом второго ком паратора 14.После установления программным блоком 17 новых значений заданных сигналов второй компаратор 14 сравнивает заданный сигнал с сигналом датчика 5 скорости и переключает контакт третьего переключателя 15 в левое положение. Источник 3 будет поддерживать заданный блоком 17 максимально допустимый ток 1 А якорей за счет действия отрицательной обратной связи, осуществляемой датчиком 4 и вторым сравнивающим элементом 16, Первый компаратор 13 переключает контакт второго переключателя 12 в правое положение, если скорость переключения, заданная. блоком 17, больше скорости агрегата, контролируемой датчиком 5 если скорость агрегата больше заданной скорости переключения, первый .компаратор 13 переключит второй переключатель 12 в левое положение),Первый переключатель 9 устанавливается в левое положение, поскольку лоро,говый элемент 10 реагирует на возникновение большого рассогласования на выходе первого сравнивающегоэлемента 11 между сигналами датчика7 тока и новым заданным блоком 7сигналом на выходе первого сравнивающего элемента 11,На выходе регулятора 8 появляетсямаксимальный отрицательный сигнал,обеспечивающий наибольшую скоростьспадания тока возбуждения генератора2, Агрегат разгоняется с наибольшейвозможной скоростью.Когда величина скорости превыситзаданную блоком 17 скорость переключения Яппервый компаратор 13 переключит второй переключатель 12 в левое положение и ток возбуждения начнет расти с наибольшой скоростью, определенной максимальным сигналом навыходе регулятора 8. При достижениитока (потока) возбуждения, равного 20заданному Ф, пороговый элемент 10переключит первый переключатель 9 вправое положение и обеспечит требуемый ток возбуждения. При достижениискоростью заданного значения Уз второй компаратор 14 переключит третийпереключатель 15 в правое положениеи обеспечит заданное напряжение источника 3. Агрегат перейдет в новыйзаданный режим. При установлениипрограммным блоком 17 нового режимаработы устройства аналогична описанному вьппе.При анализе способа для упрощения примем, что скорость изменения тока возбуждения генератора 3 постоянна, что допустимо при достаточном запасе по напряжению регулятора 8 возбуждения генератора, П- максимальное напряжение регулятора возбуждениямного больше падения напряжения на обмотке возбуждения от тока возбуждеЙ 1 в П мРния 1 т.е. ---- - -- = ф 45бфД 1Ь - индуктивность обмотки возбуждениягенератора, ( - постоянная величина:1 в =Ч"ФЗапишем уравнение движения агрега 50таЙЯ1 - =М-М - МдЕ Д т о55 где 1 - момент инерции агрегата;М М - электромагнитные моменты соД тотвез стпенно двигателя и генератора; М, - момент, определенный механическими потерями мощности вагрегате,Считаем, что в переходных режимахподдерживается максимальный ток якорей 1 а следовательно, максимальныймомент 11. Примем также М = 11 в, где1 ссТЫур = --- коэффициент пропорцио"1Ь нальности между токоми потоком Р генератора.При разгоне агрегата от скорости011 до скорости Я э вначале уменьшаютток (поток) возбуждения генератора1 в = 1 ьн Ц е, затем увеличивают1 в = 1 вп + Ч с, начиная со скоростиИ, где 1 п, 1 птоки возбуждения,соответствующие началу разгона и моменту переключения,Ин- скорость, при которой происходитпереключение .Момент переключения п следует выбрать таким образом, чтобы к моментудостижения скорости Яток воз буждения принял требуемое значение 1 зз,т.е. чтобы требуемые значения скорости и тока достигались одновременно,Интегрируя уравнение движения научастках до и после переключения, получим после преобразованиями=0,5 (Ин+)3) фФормула изобретения1. Способ управления при испытаниях агрегатом взаимной нагрузки, содержащим машины постоянного тока с последовательным соединением якорей машин и источника, в котором при разгоне агрегата уменьшают ток возбуждения генератора от номинального и регулируют напряжение последовательно включенного источника и ток возбуждения и тем самым устанавливают заданный режим нагрузки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени испытаний путем уменьшения времени перевода агрегата из одного установившегося режима в другой, при торможении генератора увеличивают его ток возбуждения от номинального значения, а при переводе агрегата из одного установившегося режима в другой стабилизируют ток якоря на уровне. лревьппающем номинальное значение, изменяя напряжение источника, при этом измеряютЧЯСТОТУ ВРЯ 111 ЕНИЛ Я 1 РЕГЯТЯ 11 ПРИ ДОСтижен 11 и ее значения равного полу- сумме начального и заданного значений частоты вращения, изменяют знак5 производной тока Возбуждения генератора, а при достижении заданной частоты вращения устанавливают номинальное значение напряженАя источника,2. Устройство управления при ис 1 ытаниях агрегатом взаимной нагрузки машин постоянного тока, содержащее источники питания якорных цепей и обмоток возбуждения, предназначенные длл подключения к якорным цепям и об-;5 моткам возбуждения испытуемых машин, снабженные регуляторами датчики токов, напряжений и частоты вращения агрегата, блоки коммутации, О т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью 2 р сокращения времени испытаний, снабже" ;1 о тремя переключателями с двумя непоцвижными и одним попвижным контак- том и цепями управления, двумя компаряторами и пороговым элементом, уп равляющими переключятеля 1 и, источником сигнала уставки регулятора возбуждения генератора, двумя сравниваю 1 Ш 1 ми элементами, программным блоком с пл"ью выходами соответствекно с за О дявыми зе 1 Я 11 ениями тОкО. ЛкОряна- пряжения источника питания, частоты вращения, частоты переключения и тока возбуждения генератора при этом первый выход программного блока соединен с суммирующим, а выход датчика тока - с вычитающим входами второго сравнивающего элемента, выход которого соединен с первым неподвижным контактом третьего переключателя, другой неподвижный контакт которого соединен с вторым выходом программного блока, при этом управляющий вход источника питания якорных. цепей соединен с подвижным контактом третьего переключателя, управляющие цепи которого подключены к выходу второго компаратора,1 входы которого соединены с датчикомчастоты вращения и третьим выходомпрограммного блока, первый компараторсвоими входами подключен к датчикучастоты вращения и четвертому выходупрограммного блока, а выходом - к управляющим цепям второго переключателя, неподвижные контакты которогосоединены с раэнополярными зажимамиисточника сигнала уставки регуляторавозбуждения генератора, а переключающий контакт - с неподвижным контактомпервого переключателя, другой неподвижный контакт которого соединен свыходом первого сравнивающего элемента и входом порогового элемента, выход которого соединен с управляюшимицепями первого переключателя; подвижный контакт которого соединен свходом регулятора возбуждения генератора, при этом пятый выход программного блока соединен с суммирующимвходом первого сравнивающего элемента, вычитающий вход которого подключен к выходу датчика тока возбуждения. генератора,3, Устройство по и, 2, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что программныйблок снабжен генератором тактовыхимпульсов, распределителем импульсов,четырьма ключевыми элементами, пятьюпотенциометрами при этом генератортактовых импульсов и распределительимпульсов соединены последовательно,а выходь 1 распределителя импульсовсоединены с управляюшими входами ключевых элементов, одни выходы которыхсоединены со средними точками второго, третьего, четвертого и пятого потенциометров, я другие выходы представляют собой соответствующие. выходыпрограммного блока, при этом первыйвыход программного блока соединен сосредней точкой первого потенциометранепосредственно, 16052961605296 Составитель Н. НиканоровРедактор В, Бугренкова Техред М,Дидик Коррект ак симишинец Подгссн НТ ССС о ткрьггиям д; 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент" Ужгород, ул. Гагар Заказ 345 НИИДИ Гос Тираж 45 арственного комитета ло 113035, Москва, Ж