Стенд для испытания электродвигателя Советский патент 1990 года по МПК G01R31/34 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к автоматичиро-- ванным системам для стевдовых испытании электродвигателей, и является усовершенствованием изобретения по авт св. N- 1390582.

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерения.

На фиг.1 представлена функцион.шь- ная схема стенда; на ф„г.2 - функциональная схема преобразователя сумм прямой и обратной составляющей; на Фиг.J - функциональная схем.з вычитатс- ля частот.

Стевд содержит приводно-нагрузочное устройство в виде асинхронной

г т::-1 ™ ,ид:™г Г-:

Х°о::;:т-ч -:-:: ;: i

вым сумматором 4, измеритель 5 тока ротора, преобразователь 6 сум. симметричных составляющих и 7 умножения. Преобразователь 6 подключен к ро ОРИОН цепи и содерл.ит второй и третий сумматоры 8 и 9, частотный фильтр

10, фазосдвигающий элемент 11, подключенный к одному из входов второго сумматора 8, второй вход которого соединен с частотным фильтром 10. Выход . iToporo сумматора 8 подключен к первому входу третьего сумматора 9 через последовательно соединенные первый , преобразователь 12 переменного напряжения в постоянное и первый умножи- тель 13. Выход частотного фильтра 10 подключен к второму входу третьего сумматора 9 через последовательно, соединенные второй преобразователь 14 переменного напряжения в постоянное и второй умножитель 15. Вторые входы умножителей 13 и 15 соединены соответственно с первым и вторым формирователями 16 и 17 сигнала, пропорционального периоду входной частоты,

Вход первого формирователя 16 подсоединен к выходу второго сумматора 8, а второго формирователя 17 - к выходу частотного фильтра 10. Датчик 2 1частоты вращения, в качестве которого использов ан цифровой измеритель скорости с двумя входами, первым входом подключен к выходу второго сумматора 8, а вторым входом подключен к выходу частотного фильтра 10.

Вычитатель 2 частот содержит двухразрядный реверсивный счетчик 18, вход обратного счета которого через формирователь 19 импульсов подключен к выходу сумматора 8, а вход прямого счета через последовательно соединенные элемент И 20 и формирователь 21 импульсов подключен к выходу .частотного фильтра 10, выходы реверсивного счетчика 18 через элемент И-НЕ 22 . подкяюченЪ к второму входу элемента И 20j а также через элемент И 23 к . второму входу элемента И 24, первый вход которого подключен к выходу фор- мирователя 21 импульсов, а выход - к входу измерителя 3 механических потерь.

Измерение крутящего момента на валу электродвигателя осуществляется следующим образом.

При испытании электродвигателя приводно-нагрузочная электрическая машина 1 работает в генераторном режиме. Крутящий момент, подводимый к ее ва- лу, без учета механических потерь определяется путем умножения в блоке 7 выходного сигнала измерителя 5 тока ротора на сигнал суммы прямой и обрат

ной симметричных составляющих напряжений, пропори.иоиальных потокам прямого и обратного магнитных полей статора электрической машины 1, снимаемый с выхода преобразователя 6, Далее сигнал с выхода блока 7 поступает на вход сумматора 4, где происходит его сложение с выходным сигналом измерителя 3 механических потерь. При этом его выходной сигнал пропорционален крутящему моменту, развиваемому испытуемым двигателем.

При определении момента механических потерь испытуемого электродвигателя приводно-нагрузочная электрическая машина 1 работает в режиме электродвигателя. Момент, снимаемый с ее выходного вала, вычисляется аналогично описанному, но сумматоры 4 и 9 переводятся в режим вычитания,

Для нормальной работы стенда необходим сигнал, пропорциональный частоте вращения приводно-нагрузочной машины 1, Этот сигнал получается следующим образом,

В преобразователе 6 суммы прямой и обратной симметричных составляющих напряжений осуществляется выделение обратной симметричной составляющей напряжения ротора частотным фильтром 10, На выходе сумматор4 8 вьиёляется прямая симметричная с о ставляющая напряжения ротора.

Ротор вращается в направлении вращения прямой симметричной составляющей потока магнитного поля, и отставание от него определяется величиной прямого скольжения 5,{,р, Поэтому частота выделяемого напряжения равна

т пр f -частота питающей сети,

п ( - п

пр

(1)

(2)

Ч

где Uj - .синхронная частота вращения; п - текущее значение частоты вращения ротора,

и изменяется от десятых долей герц на холостом ходу до единиц и нескольких десятков герц при различных нагрузках.

Напряжение, выделяемое полосовым фильтром 10, на.водится в роторе обрат- новращающей с}1мметричной составляющей магнитного потока статора, входящего в ротор. Частота напряжения определяется обратным скольжением S.

Обр

V S овр

ОБр

(3)

где

S - 1 + п ° (4)

выходе да ка в7:Ля ггрТз :еТ - ;™;одтвержд аетс- вггГГ-0 п Р обр) К, (5) где К 5-1

2f постоянный для данного

электродвигателя коэффи:tS-i- H --V}7807

Ф о р- мула

нзобретени

5

Стецд для испытания электродвигателя по авт.св. № 1390582, отлива ю щ и и с я тем, что. с целью повышения точности и надежности измерения, преобразователь суммы симметричных составляющих выполнен с дополни- ,0 тельными выводами прямой и обратной составляющих напряжения ротора, вывод прямой составляющей выполнен от выхода второго сумматора, а вьшод обратной составляющей - от вькода част 15 тотного фильтра, при этом к указанным выводам подключен датчик частоты вра- щвния, в качестве которого нспользо , ван цифровой измеритель скорости с двумя входа 1и. и . .

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к автоматизированным системам для стендовых испытаний электродвигателя. Цель - повышение точности и надежности измерения. Стенд содержит приводно-нагрузочное устройство в виде асинхронной электрической машины с фазным ротором, измеритель механических потерь, соединенный с первым сумматором, измеритель тока ротора, подключенный выходом к первому входу блока умножения, к второму входу которого подсоединен выход преобразователя суммы симметричных составляющих, подключенный к роторной цепи и выполненный в виде второго и третьего сумматоров, частотного фильтра, фазосдвигающего элемента, двух умножителей, двух преобразователей переменного напряжения в постоянное и двух формирователей сигналов. Введен вычитатель частот, подключенный своими входами к входам формирователей сигналов преобразователя сумм прямой и обратной симметричных составляющих, а выходами - к измерителю потерь. 3 ил.

L}-MZ 4 JT

/ I-4л

ФигЗ

Составитель Ю.Петров Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал. Корректор Л.Патай

Заказ J8AO

Тираж 566

ВН1-П1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фигг

noji incHoe