Электродинамическая модель ионно-возбудительной системы электропривода Советский патент 1961 года по МПК G06G7/62 

Известны электродинамические модели ионно-возбудительной системы электропривода.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что для повышения точности моделирования в качестве нагрузки ионно-выпрямительной установки применен маломощный реактор, работающий при пониженном токе нагрузки, а для использования в качестве модельного генератора стандартной электрической машины применен электромашинный или магнитный усилитель мощности, связывающий натурную ионно-возбудительную систему с модельным генератором.

Принципиальная схема предлагаемой электродинамической модели ионно-возбудительной системы электропровода показана на чертеже.

Уравнение ионно-выпрямительной установки записывается в виде:

и, -,„ cos а - Д(; - /, ( - г„, - г),(1)

где ,0 - выпрямленное напряжение неуправляемых вентилей;

а - угол зажигания; Af/g.- падение напряжения в дуге вентилей;

х,„т /„-;падение напряжения от перекрытия анодов;

/„(Гдаз + р) - падение напряжения на активном сопротивлении обмотки анодного трансформатора и активном сопротивлении катодного реактора.

Из этого уравнения очевидно, что основную долю падения напряжения, без учета нагрузки, составляет падение напряжения в дуге вгнтилей, которое, как известно, не зависит от нагрузки. Таким образом, при пренебрежении падением напряжения, учитываемым последним члеЛо 143566 . ,., ..- 2 -ном ypaRfl eHH.), натурные ионно-возбудительные системы можно исследовать при, пониженных токах нагрузки, не меняя режима работы ионно-выпрямительной установки.

При выбранном пониженном номинальном токе ионно-выпрямительной установки электромагнитная постоянная времени и омическое падение напряж ен%я вспомогательного реактора должны точно соответствовагь параметрам натурной (моделируемой) системы: Г„р Т,,,

Ы-ГМР ы-Гьг - ь - ьо cos а - А{/,

где: Г„ , Т - электромагнитные постоянные времени вспомогательного реактора и цепи возбуждения моделируемой машины; ь .IP - сопротивление цепи возбуждения моделируемой

машины и вспомогательного реактора;

Д, /д„ - номинальный «натурный ток возбуждения и пониженный номинальный ток ионно-выпрямительной установки при моделировании.

Следовательно, в качестве нагрузки ионно-выпрямительной установки может быть использован маломош,ный реактор /, рассчитанный на номинальный пониженный ток. Для получения различных величин постоянных времени, соответствующих постоянным времени обмоток возбуждения электроприводов, последовательно с маломош,ным реактором включается сопротивление 2. Регулируя сопротивление, а также воздушный зазор вспомогательного реактора, подобрать требуемую по условиям моделирования постоянную времени цепи возбуждения при заданном напряжении ионно-выпрямительной установки (в которую входят также трансформатор 3, ртутный выпрямитель 4 и сеточное устройство 5).

В качестве модельного генератора 6 в описываемом устройстве используются стандартные электрические машины постоянного тока, требующие для цепи возбуждения стандартные напряжения. Вследствие того, что номинальное напряжение ионно-возбудительной установки почти полностью приложено к сопротивлению маломощного реактора, последовательное включение обмотки 7 возбуждения модельного генератора, рассчитанной на стандартное напряжение, исключается. Для применения в качестве модельных генераторов стандартных электрических машин цепь возбуждения модельной машины выносится из контура нагрузки ионно-вьшрямитсльной установки. При этом изменение тока в контуре нагрузки ионно-выпрямительной установки должно в точности воспроизводиться в цепи возбуждения модельной машины. Для этого соединение натурной ионно-возбудительной системы со стандартными мащиНами электродинамической модели производится через электромашинный или магнитный усилители 5 мощности.

Основным требованием, предъявляемым к этому узлу усиления, является минимальная инерционность всех звеньев, входящих в узел усиления, для того, чтобы расхождение между током нагрузки ионного возбудителя и током возбуждения модельного генератора было бы минимальным. Для снижения инерционности электромашинного усилителя вводится сопротивление в поперечную цепь, а для сохранения коэффициента усиления неизменным питание управляющей обмотки 9 электромгшинного усилителя осуществляется через промежуточный электронный усилитель 10. Для снижения остаточного намагничивания и повышсния быстродействия электромашинный усилитель охватывается глубокой отрицательной обратной связью (обмотка И обратной связи). Снижение инерционности обмотки возбуждения генератора модели осуществляется с помощью дополнительного сопротивления 12.

Предмет и з о б р е т е н м я

Электродинамическая модель ионно-возбудителыюй системы электропривода, от л и ч щ с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в качееТвё нагрузки ионно-выпрямительной установки применен маломощный реактор, работающий при пониженном токе нагрузки, а с целью использования в качестве модельного генератора стандартной электрической мащины, применен электромащинный или магнитный усилитель мощности, связывающий натурную ионно-возбулительную систему с молельным генератором.