Способ испытания электрического двигателя Советский патент 1993 года по МПК H02K15/00 G01R31/34 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании испытательных установок, обеспечивающих регулирование тормозного момента на валу используемого двигателя.

Известен способ испытаний двигателей, в соответствии с которым испытуемую машину (ИМ) механически соединяют с нагрузочной машиной постоянного тока независимого возбуждения (НМ), в якорную цепь которой включают переменный резистор. Изменение момента на валу ИМ осуществляют изменением магнитного потока НМ при постоянной величине сопротивления резистора или изменением величины сопротивления при постоянном магнитном потоке нагрузочной машины, или, наконец, сочетания обе указанные операции. Этот способ отличается простотой (необходима

лишь одна вспомогательная машина), однако он не позволяет исследовать генераторные режимы работы испытуемой маыины. Кроме того, испытания выданном случае со - провождаются потерями энергии в нагрузочном резисторе.

Известен способ испытания двигателей, реализуемый на основе механического соединения испытуемой машины с нагрузочной машиной постоя иного тока и использования агрегата, обеспечивающего возможность работы нагрузочной машины как в генераторном, так и в двигательном режимах и выполняемого на основе вспомогательных машин постоянного и переменного тока.

Такой способ позволяет исследовать как двигательный/так и генераторные р ежимы работы ИМ. а также обеспечивает провеXI ю

ю о ел

дение испытаний при сравнительно небольшой затрате энергии (агрегат, образованный механически соединенными вспомогательными машинами, выполняет функцию промежуточного звена передачи энергии: либо от источника, к которому подключена ИМ, в источник, к которому подключена вспомогат ёльнач машина переменного тока, либо в обратном направлении). ,;.-..:. аЛ ;Недостатки изве стнрго способа испытания машины заключают в следующем. Во-первых, замыкание ключевого устройства в якорных цепях вращающихся в возбуж- денных нагрузочной машины и вспомогательной машины постоянного тока создает опасность возникнвения режима короткого замыкания вследствие возможных ошибок при выполнении операции обеспечения одноименной полярности ЭДС на выводах якорных цепей указанных машин; В результате усложняется процедура испытаний/Во-вторых, осуществление регулирования возбуждения лишь одной вспомогательной машины постоянного тока ограничивает диапазон изменения нагрузочного момента на валу испытуемой машины. :.-. -. .. .; - . .Известен также способ испытаний электрических машин наиболее близкий по тёх- нйческой сущности (прототипом) -к изобретению. В соответствии со способом- прототипом осуществляют одновременное регулирование возбуждения нагрузочной машины и вспомогательной машины прсто- янно го тока, что позволяет расширить диапазон изменения нагрузочного момента на валу испытуемой машины. Вместе с тем исключение возможности возникновения режима короткого замыкания в якорных цепях соответствующих машин, обеспечиваемое в результате выполнения операции по проверке правильности установления напряжений на выводах якорных обмоток машин, усложняет испытания по способу-прототипу.-- ..- : : V :i:- - :;--:V v- -

Целью изобретения является упрощение испытаний электрических машин.

Поставленная цель достигается тем, что в способе испытания электрического двигателя, заключающемся в том, что механически соединяют его ротор с нагрузочной машиной постоянного тока, гГОДключают нагрузочную машину к двигатель-генераторному агрегату, выполненному на основе механически соединенных валами вспомогательной машины пёременйЬто Тока, ribfl- ключённый к источнику переменного тока, и вспомогательной машины постоянного тока, якорную цепь которой соединяют с якорной цепью нагрузочной машины, а изменение нагрузочного момента на валу испытуемого двигателя осуществляют путем одновременного регулирования ЭДС нагрузочной машины и ЭДС вспомогательной машины постоянного тока, величину которой, изменяют по линейному закону, изменяя напряжение возбуждения на этих машинах, якорные цепи нагрузочной и вспомогатель0 ной машин постоянного тока соединяют до подачи возбуждения на эти машины, а напряжение возбуждения на этих машинах изменяют одинаково от нуля до необходимого уровня.

5 Таким образом, осуществление в предложенной последовательности операции соединения якорных цепей невозбужденных нагрузочной и вспомогательной машин постоянного тока с последующим регулиро0 ванием напряжения возбуждения от нуля до необходимого уровня исключает присущую способу-прототипу операцию установления одноименной полярности и равенства ЭДС вспомогательной и нагрузочной машин, в

5 результате чего упрощается процедура испытаний.

На чертеже показана принципиальная схема установки, реализующей предложенный способ для испытания электрических

0 машин.

В составе установки 1 для испытания электрической машины 2 входят нагрузочная машина 3, механически соединенная с испытуемой машиной и агрегат 4, образо5 ванный механически связанными нашиной постоянного тока 5 и машиной переменного тока 6. Испытуемая машина и вспомогательная машина переменного тока подключены соответственно при помощи рубильников

0 7,8 к источникам питания 9,10. Якорные цепи нагрузочной машины и вспомогательной машины постоянного токХ Связаны посредством автоматического выключателя 11. Обмотка, возбуждения нагрузочной машины12

5 подсоединена к выходу первого регулятора, образованного прследовательйо соединенными переменным резистором 13 и постоянным резистором 14. Часть витков переменного резистора, присоединенных к

0 выходу которым он соединен с постоянным резистором, зашунтйрбвана (что условно показано на чертеже соответствующей штриховкой). Обмотка возбуждения вено могйтёльнрй аШины постоянного тока 15

5 посредством ревёрсйвногб переключателя 16 подключена к выходу второго регулятора, образованного переменным резистором 17, Движки переменных резисторов механически связаны между собой, что может быть реализовано, например, на основе сдвоенного переменного резистора. Оба указанных регулятора посредством рубильника 18 подсоединены к источнику постоянного тока 19.

Испытание исследуемой машины 2 (например, машины постоянного тока независимого возбуждения) производят следующим образом. В исходном состоянии схемы движки переменных резисторов 13 и 17 должны быть установлены в крайние нижние положения, что соответствует отсутствию напряжения на обмотках возбуждения 12 и 15 нагрузочной машины 3 и вспомогательной машины постоянного тока 5. Подготовка установки к работе осуществляется замыканием рубльников 7,8,18 и включением автоматического выключателя 11 (при этом указанные коммутирующие устройства могут быть включены в любой последовательности, что упрощает подготовительную операцию по сравнению со спйсобом-прототипом). В результате выполнения указанных действий испытуемая машина 2 и вспомогательная машина переменного т°ка 6 приводятся во вращение, якорные цепи машин 3 и 5 соединяются между собой, а на регуляторы возбуждения подается постоянное напряжение. Испытание машины.2 путем регулирования нагрузочного момента на ее валу обеспечивается перемещением движков переменных резисторов 13 и 17 из крайнего нижнего положения вверх. При. этом в зависимости от направления вращения машин 2 и 6, атакже положения, в котором находится реверсивный переключатель 16, ЭДС нагрузочной машины Енм и ЭДС вспомогательной машины постоянного тока Евм могут оказаться включенными согласно или встречно.

Предположим, что указанные ЭДС оказались включенными согласно. В этом случае увеличение напряжения на обмотках возбуждения 12 и 15 машин 3 и 5, обеспечиваемое перемещением движков переменных резисторов 13 и 17, будет приводить к росту тока в якорных цепях машин 3 и 5. Испытуемая машина будет работать при этом в двигательном режиме, а при дальнейшем увеличении напряжения на обмотках возбуждения нагрузочной и вспомогательной машин обеспечится переход в режим противоключения (величины резисторов 13, 14 и 17 подбираются таким образом, что для реализации двигательного режима и режима противовключения нет необходимости перемещать движок переменного резистора 13 в зону зашунтированных витков). .

Для исследования режима рекуперативного торможения испытуемой машины 2 не обходимо переместить движки переменных

резисторов 13 и 17 в исходное положение и привести реверсивный переключатель 16 в другое положение. При этом ЭДС Енм и ЕВм окажутся включенными встречно. Переме5 щение движков указанных резисторов из крайних нижних положений вверх первоначально не будет приводить к появлению тока в якорных цепях машин 3 и 5. Но после того, как движок потенциометра 13 достига0 ет зоны зашунтированных витков (заштрихованная часть резистора 13) и напряжение на обмотке возбуждения 12 перестанет увеличиваться, а напряжение на обмотке возбуждения 15 будет по-прежнему

5 увеличиваться при перемещении движка резистора 17 вверх ЭДС Евм окажется большей по величине Енм. Машина 3 перейдет в двигательный режим работы и обеспечит достижение режима рекуперативного тор0 мо жения испытуемой машины 2. Величина сопротивления резистора 14 выбирается равной величине сопротивления зашунти- рованной части резистора 13. что необходимо для равномерного изменения

5 напряжения на выходах регуляторов воз« буждения при перемещении движков резисторов 13 и 17.

Технико-экономический эффект от применения разработанного технического ре0 шения определяется упрощением процедуры испытаний электрических, машин.

: Формула изобретения

5 Способ испытания электрического двигателя, заключающийся в том, что механически соединяют его ротор с нагрузочной машиной постоянного тока, подключают нагрузочную машину к двигатель-генератрр0 ному агрегату, выполненному на основе механически соединенных валами вспомогательной машины переменного тока, подключенной к источнику переменного тока, и вспомогательной машины постоянного то5 ка, якорную цепь которой соединяют с якорной цепью нагрузочной машины, а изменение нагрузочного MOMenta на валу испытуемого двигателя осуществляют путем одновременного регулирования ЭДС

0 нагрузочной машины и ЭДС вспомогатель.- ной машины постоянного тока, величину которой изменяют по линейному закону, изменяя напряжение возбуждения на этих машинах, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с

5 целью упрощения испытаний, якорные цепи нагрузочной и.вспомогательной машин постоянного тока соединяют до подачи возбуждения на эти машины, а напряжение возбуждения на этих машинах изменяют одинаково от нуля до необходимого уровня.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - упрощение испытаний. Способ испытания электрического двигателя при измерении его механической характеристики заключается в том, что ме, --:-- -- -« , --. -:;V-.,4 -4u -rtAiS- S .- i ....- ... 2 . : ханически соединяют его ротор с нагрузочной машиной, работающей от электромагнитного агрегата из вспомогательных машин постоянного и переменного тока. Якорные цепи нагрузочной и вспомогательной машин Постоянного тока соединяют до подачи возбуждения на эти машигны, далее одновременно регулируют ЭДС указанных машин, изменяя их напряжение возбуждения. Напряжение возбуждения Ui на вспомогательной машине постоянного тока изменяют по линейному закону, а напряжение возбуждения 1)2 на нагрузочной машине сначала изменяют пропорционально Ui, a по достижении U2 Oimax Ui (1.2-1,3) поддерживают напряжение П2 Uamax. При этм отпадает необходимость контроля напряжения на якорных обмотках машин постоянного тока, что упрощает реализацию способа. 1 ИЛ. .;,.; - .. - . .v-..-v..-v, ...,-л ...;- .,....-. . . . . .. V-fU-ч... Ј