Устройство для моделирования нефтепромысловых механизмов Советский патент 1979 года по МПК G06G7/48 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ

МЕХА1ШЗМОВ

Изобретение относится к области физического моделироваш1я электроприводов нефтепромысловых механизмов и предназначено для создания на валу электродвигателя практически любых законов изменения момента сопротивления.

Известны устройства, в которых для создания заданного момента сопротивления используется нагрузочный генератор постоянного тока, управляемый либо по иепи возбуждения, либо по цепи якоря. Необходимые показатели точности воспроизведения обеспечиваются введением в систему управления воспроизводящим блоком соответствующих сигналов обратных связей 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для моделирования нефтепромысловых механизмов, содержащее в качестве нагрузочной машины тенератор постоянного тока, исследуемый двигатель и схему регулирования 121

Указанное устройство дает возможность воспроизводить на модели режимы при работе исследуемого двигателя только в одном

квадранте его мсхан11ческой характеристики в режиме двигателя. Это обстоятельство не позволяет исследовать, например, работу испытуемого двигателя в генераторном режиме.

Цель изобретения - расширение ф нкционапьных возможностей устройства за счет обеспечения возможности исследования на модели как двигательных, так и тормозных режимов работы испытуемого двигателя.

Для достижения указанной цели в устройство, содержащее формирователь задающего сигнала, входы которого подключены соответственно к выходам датчика скольжения, блока памяти и блока обратной связи, первый вход которого соединен с электродвигателем, механически связанным с датчиком скольжения, вход электродвигателя соединен с выходом генератора постоянного тока, один вход которого подключен к одному выводу блока нагрузки, и усилитель мощности, введены датчик тока, блока вьщеления модуля и функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу формирователя задающего .сигнала , первый выход функцио36пильного преобразователя соединен с одним входом генератора постоянного тока, другой вход которого подключен к первому входу датчика тока, второй вход которого соединен со BTOpbiM выходом функционального преобразователя и с другим выводом блока нагрузки, выход датчика тока через цепочку из последовательно соединенных усилителя мощности и блока выделения модуля подключен ко второму входу блока обратной связи. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит формирователь задающего сигнала I; блок выделения модуля 2; функхдаональный преобразователь 3; генератор постоянного тока 4; электродвигатель 5; датчик скольжения 6; блок нагрузки 7; блок обратной связи 8; блок памяти 9; датчик тока 10; усилитель мощности И. При воспроизведении момента на валу исследуемого двигателя устройство работает следующим образом. В соответствии с заданным законом изменения момента на валу вырабатываемый формирователем сигналов 1 управляющий сигнал поступает на вход функционального преобразователя 3, работающего в выпрямительном режиме на блок нагрузки 7 встречно с генератором постоянного тока 4, в якорную цепь которого последовательно включен датчик тока 10 и :вал которого связан через ис следуемый электродвигатель 5 с датчиком скольжения 6. При изменении тока в якорной цепи сигнал с датчика 10 тока поступает через усилитель 11 на вход блока выделения модуля 2. Сигнал обратной связи поступает на вход формирователя 1 через блок обратной связи 8. После сравнения заданным сигналом рассогласование поступает на функциональный преобразователь 3. При использовании информации о реальном нагрузочном моменте (например, магнитограм ма реального момента) задающий сигнал под ется с выхода блока памяти 9, С ростом величины задающего сигнала ток функционального преобразователя 3 увеличивается, а ток генератора 4 уменьшается. При некоторой величине задающего сигнала ток генератора равен нулю. При дальнейщем рост задающего сигнала ток генератора меняет свое направление - генератор переходит в двигательный режим при неизменном направлении скорости вращения. Соответственно меяется и знак сигнала обратной связи по оку. Однако благодаря наличию в цепи обатной связи блока выделения модуля обесечивается неизменность соотношения знаков ежду задающим сигналом и сигналом ббратой связи, а следовательно обеспечивается стойчивость при исследовании и генераторого режима исследуемого двигателя (двигаельного режима генератора постоянного тоа). Таким образом, выполнение устройства в оответствии с изобретением позволяет созать любые режимы работы (двигательный генераторный) испытьгеаемой системы, ключая искусственные и аварийные. Формула изобретения Устройство для моделирования нефтепромысловых механизмов, содержащее формирователь задающего сигнала, входы которого подключены соответственно к выходам датчика скольжения, блока памяти и блока Обратной связи, первый вход которого соединен с электродвигателем, механически связанным с датчиком скольжения, вход электродвигателя соединен с выходом генератора постоянного тока, один вход которого подключен к одному выводу блока нагрузки, и усилитель мощности, отличающе-е с я тем, что, с целью расщирения функциовальных возможностей за счет обеспечения плавного перехода из двигательного режима в генераторный, в устройство введены датчик тока, блок выделения модуля и функимональный преобразователь, вход которого подключен к выходу формирователя задающего сигнала, первый выход функционального пре- образователя соединен с одним входом генератора постоянного тока, другой.вход кото- . рого подключен к первому входу датчика тока, второй вход которого соединен со вторым выходом функционального преобразователя и с другим вьшодом блока нагрузки, выход датчика .тока через цепочку из последовательно соединенных усилителя мощности и блока выделения модуля подключен ко второму входу блока обратной связи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельстео СССР №550655, кл. G 06 G 7/62, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 416707, кл. G 06 G 7/48, 1971 (прототип).