Стенд для испытания двух электрических машин постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК G01R31/34 

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно, к устройс вам для -проведения испытаний электр ческих машин постоянного тока,и может выть использовано в составе авт матизированной системы испытаний. Известно устройство для испытания электрических машин постоянного тока, электрически и механически связанных между собой по способу взаимной нагрузки l . Однако устройство не обеспечивает необходимое качество регулирования стенда, что приводит к снижению производительности испытаний и к снижению достоверности получаемой при испытаниях информации. /Наиболее близким н изобретению по технической сущности и достигаемому результату является -стенд для испытания двух электрических машин постоянного тока, электрически- и ме ханически связанных между собой по способу взаимной нагрузки, содержащий линейный и вольтодобавочн Лй источник питания с системами управлеп ния, блок програмного управления, датчик скорости и датчик тока якоря испытываемой электрической ны 2 . Однако при построении устройства учтены только статические характерис тики схемы взаимной нагрузки, что приводит к низкой точности регулирования координат стенда в переходны процессах и, как следствие, к снижению производительности .испытательного стенда. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности регу лирования стенда в переходных процес сах, а также расширение функциональных возможностей стенда. Поставленная цель достигается тем,что в стенд,содержащий линейный Г и вольтодобавочный источники питания с системами управления, блок програм ного управления, датчик скорости и датчик тока якоря испытываемой элект рической машины, введены источник питания независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машин с системой управления, первый, второй и третий регуляторы тока, регулятор скорости, регулятор Han-.ii:;i пряжения, датчик тока линейного источника питания, датчик тока незавие симых обмоток возбуждения испытываемых электрических машин, датчик нап ряжения якоря испытываемой электри-ь ческой машины -и коммутатор, выход которого подключен к первому входу первого регулятора тока,второй вход регулятора тока, подключен к датчику тока линейного источника питания, а выход - к входу системы управления линейного источника ния, выходы регулятора скорости подключены к первому и второму входам коммутатора, а выходы второго и .третьего регулятора тока подключены соответственно к входу системы управления вольтодобавочного источника питания и к входу системы управления источника питания независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машин, первые входы регуляторов скорости, напряжения, второго и третьего регуляторов тока подключены соответственно к датчикам скорости, напряжения якоря, тока якоря и тока возбуждения испытываемой электрической машины, а вторые входы - к соответствующим входам блока программного управления. На чертеже, представлена функцио.нальная схема предлагаемого стенда для испытания электрических машин постоянного тока. Две механически связанные между собой испытываемые электрические машины 1 и 2 работают в двигательном и генераторном режимах. Стенд содержит линейный 3 и вольтодобавочный 4 источники питания с их системами 5 и 6 управления. Вольтодобавочный источник 4 питания подключен последовательно с якорной обмоткой одной из электрических машин 1 или 2, а линейный 3 - параллельна якорным обмоткам испытываемых машин 1 и 2. Источник 7 питания независимых обмоток 8 и 9 возбуждения испытываемых электрических машин 1 и 2 содержит систему 10 управлен-ия. Стенд содержит также датчик 11 С1{орости, связанный с валом испытываемых электрических машин 1 и 2, датчик 12 тока линейного источника 3 питания,датчики напряжения 13 и тока 14 испытываемых электрических машин 1 и 2, датчик 15 тока независимых обмоток 8 и 9 возбуждения испытываемых электрических машин 1 и 2, регуляторы напряжения 16 и скорости 17, первый 18, второй 19 и третий 20 регуляторы тока, коммутатор 21 и блок 22 программного управления, выходы которого подклю чены к регулятору . 17 скорости, регулятору 16 напряжения и к второму 19 и третьему 20 регуляторам тока. Коммутатор 21 может занимать положения 23 и 24. Устройство работает следующим образом. Режим кспытания электрических машин задается блоком 22 программного управления, сигналы от которого поступают на вторые входы регулятора 17 скорости, регулятора 16 напряжения, второго регулятора 19 тока и третьего регулятора 20 тока. На первые входы этих регуляторов подаются сигналы отрицательных обратных связей соответственно по скорости,напряжению, току якоря и току независимых

обмоток 8 и 9 возбуждения испытьшаемых электрических мамин 1 и 2..

Если коммутатор 21 находится в положении 24, на. вход системы 5 управления поступает сигнал с выхода регулятора 17 скорости и обеспечивается режим стабилизации скорости вращения испытываемых электрических машин 1 и 2.

На вход системы б управления вольтодобавочного источника 4питания поступает сигнал с выхода второго регулятора 19 тока, что обеспечива;ет равенство действительного тока ;якоря испытьшаемой электрической машины заданному значений).

Третий регулятор 20 тока, воздействуя на систему 10 управления источника 7 питания независимых обмоток 8 и 9 возбуждения испытываемых электрических машин 1 и 2, обеспечивает равенство, тока возбуждения за-, данному значению.

При появлении отклонения по любой из регулируемых координат от заданного значения на входе соответствующего регулятора появляется рассогласование, и регулятор, воздействуя на соответствующий источник питания, сводит это отклонение к минимальному уровню, соответствуквдему заданной точности.

Соответствующей настройкой регуляторов осуществляют коррекцию динами ческих свойств объекта регулирования

(схемы взаимной нагрузки): регуля-щ; тор 19 обеспечивает компенсацию эквивалентной постоянной времени якорной цепи обеих испытываемых машин 1 и 2, регулятор 18 обеспечивает комп енса0 цию эквивалентной постоянной времени якорной цепи испытываемой машины, работагадей в.режиме двигателя; регуляторы 16 и 17 обеспечивают компенсацию инерционности маховых масс ис5 пытыва.емых машин 1 и 2, регулятор 20 обеспечивает компенсацию электромагнитной постоянной времени обмоток 8 и 9 независимого возбуждения испытываемых электрических машин 1 и 2. .Коррекция динамических свойств стенда позволяет сформировать требуемое качество переходных процессов, снизить время выхода на режим испытания и тем Сс1мымповысить производитель ность испытательного стенда.

Таким образом, применение изобретения позволяет обеспечить различные режимы испытаний электрических машин и повышает производителйность испытательного стенда.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА С независимыми обмотками возбуждения, электрически и механически связанными между собой по способу, взаимной нагрузки, содержащий, линейный и .вольтодобавочный источники питания с системой управления, блок программно.г го управления, датчик скорости и датчик тока якоря испытываемой электрической Машины, отличающийс я тем, что, с целью повышения быст тродействия и точности регулирования стенда в переходных процессах, а также с целью расширения функциональных возможностей стенда, в него введены источник питания независимых обмоток возбуждения испытывае- мых электрических машин с системой управления, первый, второй и .третий регуляторы тока, регулятор скорости, регулятор напряжения, датчик тока линейного источника питания, датчик тока независимых обмоток возбуждения испытываемых электрических машиц, датчик напряжения якоря испытываемой электричёскс машины и крьЫутатор, выход которого подключен к первому входу первого регулятора тока, второй вход регулятора тока подключен к датчику тока линейного источника питания, а выход - к входу системы управления линейного источника питания, причем выходы регулятор скорости, и регулятора напряжения подключены к первому .и второму BXOJP О) дам коммутатора, а выходы второго и третьего регуляторов тока подключены соотвественно к входу системы управления вольтодобавсГчного источника питания и к входу системы управления источника питания независимых обмоток возбуждения испытываеD tin мых электрических машин, первые входы регуляторов скорости, напряжения, второго и третьего регуляторов тока ;о подключены соответственно к датчикам скорости, напряжения якоря :и X) тока возбуждения испытываемой элект1; рической машины, а вторые входы к соответствующим выходам блока прогfo раммного управления.