Модель асинхронного двигателя Советский патент 1957 года по МПК G06G7/63 

Предметом изобретения является модель асинхронного двигателя.

В известных моделях энергетических систем, на которых производятся исследования различных режимов работы систем, асинхронные двигатели потребителей воспроизводятся либо с помощью небольших асинхронных двигателей, либо с помощью активных и реактивных сопротивлений, регулируемых вручную в соответствии с поведением двигателей потребите тей.

Предлагаемая модель асинхронного двигателя выполнена в виде схемы замещения с управляемым, с помощью фоторелейной схемы, сопротивлением, воспроизводящим нагрузку. Механическая инерция двигателя воспроизводится отдельны.м электромагнитом, питаемым от источника постоянного тока.

Педостатком известных моделей асинхронных двигателей является их сложность.

Предлагаемая модель не требует источников постоянного тока, упрощает конструкцию аппарата, а также повыщает его надежность. Это

достигается при помо1ди следующих отличительных особенностей модели:

1)Механическая инерция двигате.1я и машины, которая им вращ,ается, воспроизводится путем подмагничивакия постоянным током ваттметровой индукционной системы, воспроизводящей момент сопротивления на валу двигателя.

2)Упра1зление величиной сопротивлений, воспроизводящей нагрузку двигателя, ос цествляется через редуктор двумя ваттметровыми системами, одна из которых создает мо.мент, пропорциональный развиваемому двигателю, а другая - пропорциональный моменту сопротивления на валу двигателя.

Модель асинхронного двигателя, изображенного на чертеже, состоит из активного и индуктивного сопротивлений / и 2, воспроизводящих сопротивления статора двигателя сопротивлений 3, 4 я 5, воспроизводящих 15месте с катущками 5 и 7 сопротивление ротора двигателя; сопротивления 8, воспроизводящего; вместе с катушками 9 м 10 и емкостью // шунт намагничивания двигателя.

Сопротивление 12 управляется двумя ваттметровыми системами / и //, одна из которых (/ следящая) создает момент, пропорциональный моменту, развиваемому ротором двигателя, а другая (// задающая) создает момент, направленный навстречу первому и пропорциональный моменту сопротивления на валу двигателя. Обе системы имеют общую ось, которая связана редуктором с ползунком реостата 12.

Редуктор имеет кольцо 13, жестко связанное с помощью стержней, свободно проходящих через вторую щестерню редуктора 14, с щайбой 15, которая свободно скользит по оси и может быть поднята якорем электромагнита 16 при подаче в него тока. При этом кольцо 13 поднимает пружины 17, жестко связанные со второй щестерней редуктора 14, и дает возможность передвигать ползунок реостата 12 вручную, с помощью конической передачи, горизонтальная щестерня которой теперь свободно может вращаться на оси 18. Установка электромагнита не обязательна, так как ручное управление может быть осуществлено и без него, но с несколько ббльщим Зсилием.

Для того, чтобы воспроизводить двигатели с различным активным сопротивлением роторной цепи, сопротивление 8 включается через автотрансформатор 19, а для того, чтобы менять номинальную мощность двигателя, служат автотрансформаторы 20 - для грубого изменения W. 21 - для точного изменения мощности.

Переключатели уставок автотрансформаторов 20 и 21 жестко связаны с переключателями автотрансформатора 22 так, что одновременно с изменением напряжения, подводимого к схеме замещения двигателя, соответственно изменяется напряжение, подводимое к системе //, воспроизводящей момент сопротивления на валу двигателя. Одновременно меняется и напряжение, подаваемое в тормозную обмотку системы //, воспроизводящую механическую инерцию двигателя.

В реззльтате, при изменении таким путем номинальной мощности двигателя баланс моментов системы / и // и динам-ические характеристики предлагаемой модели двигателя не нарзщаются.

Для воспроизводства разных постоянных механической инерции двигателя служит автотрансформатор 23, а для воспроизведения разного коэффициента загрузки двигателя служит переключатель 24.

Вместо автотрансформатора-25 с больщим числом отпаек могут быть использованы схемы с автотрансформаторами аналогичными автотрансформаторам 20 и 21.

Для воспроизведения бытовой нагрузки iB схему введено активное сопротивление 25, включенное параллельно схеме замещения двигателя, включены также конденсаторы 26 для компенсации косинуса ф.

Для воспроизведения сопротивления сети, питающей потребителей, служит сопротивление 27.

С целью получения более растянутой щкалы скольжения, вначале, т. е. при малых значениях скольжения, в цепь вводятся сопротивления 28 и 29, уменьщающие постоянный ток в тормозных катущках системы //.

Для приближенного воспроизведения различного момента сопротивления на валу двигателя служит сопротивление 30, меняющее величину вращающего момента двигателя и, следовательно, разницу моментов на валу двигателя.

Емкости 31 служат для компенсации реактивных токов. Кроме того, на чертеже обозначены: ползун 32 реостата 12, фазосдвигающая емкость 33, добавочное сопротивление для выравнивания токов.5, выпрямительный мост 35.

Предмет изобретения

1. Модель асинхронного двигателя, воспроизводящая стационарные и нестационарные процессы с помощью схемы замещения с управляемым сопротивлением, воспроизводящим нагрузку, отличающаяся

тем, что, с целью повышения надежности, воспроизведение механической инерции двигателя осуществляется путем подмагничивания постоянным током ваттметровой системы, управляющей сопротивлением, воспроизводящим нагрузку двигателя.

2. Модель асинхронного двигателя по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения ее устройства, управление сопротивлением, воспроизводящим нагрузку, осуществляется через редуктор системой, состоящей из двух связанных общей осью индукционных ваттметров, один из которых создает лшмент, пропорциональный мощности в цепи ротора двигателя, а другой- пропорциональный моменту сопротивления на валу двигателя.