Стенд для испытания двух взаимосвязанных электроприводов Советский патент 1982 года по МПК G01R31/34 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВУХ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ

v1

Изобретение относится к лабораторным установкам, предназначенным для исследований динамических характеристик двух взаимосвязанных электроприводов, входящих в состав многодвигательных электроприводов, с учетом упругих связей механизма, например механизма передвижения опор козловых кранов.

Известны стенды для исследования динамических характеристик, электроприводов, содержащие тахогенераторы и нагрузочное устройство, связанные при помощи муфт и промежуточных передач f 1 и 2.

Недостатком стендов является узкий диапазон возможных исследований.

Наиболее близким к изобретению является стенд для испытания двух взаимосвязанных электроприводов, например механизма передвижения козлового крана, содержащий тахогенераторы, тиристорные регуляторы, релейно-контактную аппаратуру, датчики тока и вращающего момента, нагрузочное устройство, предназначенное для соединения с валами электродвигателей испытываемых электроприводов 3. ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

Недостатком этого устройства является невозможность изменения коэффициента жесткости упругой связи между валами приводных двигателей, осуществляющейся через металлоконструкцию крана, а также сложность устройства из-за необходимости использования реальной металлоконструкции крана и подкрановых путей.

Цель изобретения - упрощение конструкции и расщирение диапазона исследований 10 за счет физического моделирования упругой связи раздельных электроприводов передвижения через металлоконструкцию крана.

Поставленная цель достигается тем, что стенд снабжен двумя вариаторами скоростей, включенными между валами двигателей

15 испытываемых электроприводов и нагрузочного устройства, блоком измерения угла рассогласования валов нагрузочного устройства и двигателей в виде двух сельсинных пар, соединенных по трансформаторной схеме и предназначенных для соединениях ука20занными валами двигателей, нагрузочное устройство выполнено в виде двух асинхронных мащин с фазными роторами, трех тиристорных регуляторов, двух генераторов случайных сигналов, подключенных .посредством первого и второго тиристорных регуляторов к фазным обмоткам роторов соответствуюш.их нагрузочных машин, а третий тиристорный регулятор соединен с указанньми обмотками через релейно-контактную аппаратуру. При этом связь сельсинов с нагрузочможет оыть выполнена чеиь,мк машинами рез мультипликаторы. На чертеже схематически изображен предлагаемый стенд с исследуемым асинхронным электроприводом и одним из вариантов обратных связей раздельных электроприводов. Стенд предназначен для исследования двухдвигательного электропривода, включающего в себя приводные двигатели I и 2 и регуляторы 3-6. Валы роторов двигателей 1 и 2, с которыми связаны датчики 7 и 8 крутящего момента, через вариаторы 9 и 10 скорости соединены е управляемыми посредство.м регуляторов 11 и 12 нагрузочны.ми машинами - асинхронными двигателями 1,4 .и 14, у которых обмотки роторов соединены с тиристорными регуляторами 15 и 16, связанными с блоками 17 и 18 управления, входы которых соединены с генераторами 19 и 20 случайных сигналов. С валами нагрузочных машин 13 и 14 через мультипликс1торы 21 и 22 соединены сельсин-датчик 23 и соединенный с измерительным прибором 24 сельсин-.приемник 25. Статорные обмотки 1агрузочных машин 13 и 14 связаиы через контактные группы 26, а обмотки роторов соединены через контактные группы 27 и 28 и последовательные резисторы 29 и 30 с параллельными резисторами 31., тиристорным peryjiHTopOM 32 и блоком 33 управления. С валами приводных двигателей 1 и 2 соединены тахогенераторы 34 и 35, зыходы-которых связаны с первыми входами регуляторов 3 и 4, а с другими концами роторов тахогенераторов 34 и 35 соединены З.ЧЛЫ роторов сельсина-датчика 36 и связанного выходом с измерительным прибором 37 и вторы.ми входами регуляторов 3 и 4 сельсина-датчика 38. Сельсины-датчики 23 и 36 и сельсиныприемники 25 и 38 обеих ветвей стенда включепы по трансформаторной схеме и используются для измерения рассогласований взаимных угловых положений роторов приводиых двигателей 1 и 2 и нагрузочных машин 13 и 14. Для этого их роторы в исходном положении предварительно устанавливаются в нулевое положение, при котором напряжение на выходах сельсинов-приемников 25 и 38 равно нулю. Кроме этого сельсины 36 и 38, выход которых связан с входами pei-уляторов 3 кг 4, используются как входное устройство системы синхронизации приводных двигателей 1 и 2. Вариаторами 9 и 10 скорости предварительно устанавливаются одинаковые передаточные отношения, для чего разъединяют контактные группы 26-28, раздельно включают приводные двигатели 1 и 2 и контролируют скорости входных и выходных валов вариаторов 9 и 10. При раздельном и совместном включении нагрузочных машин 13 и 14 приводных двигателей 1 и 2 проводят исследование выбранных систе 1 электропривода. При раздельном включении сельсины отключены от источника питания и не связаны с входами регуляторов 3 и 4. Величина скорости каждого привода контролируется по сигналам тахогенераторов34 и 35, величина крутящего момента на валах - по сигналам датчиков 7 и 8, крутяшего момента, величина нагрузки - по сигналам датчиков мощности, напряжения и тока в обмотках статора и ротора приводных двигателей 1 и 2 и нагрузочных машин 13 и 14 (на чертеже указанные датчики не показаны). При совместной работе двух ветвей предварительно синхронизируются известным образом при помощи контактных групп 26-28 и включаются нагрузочные машины 13 и 14, после чего включаются в требуемом направлении приводные двигатели 1 и 2. Для иммитации неравномерности и случайных изменений нагрузки - моментов сопротивления, приложенных к валам приводных двигателей 1 и 2, используются регуляторы 15 и 16, на входы блоков 17 и 18 управления поступают задающие сигналы от генераторов 19 и 20 случайных сигналов. Регулятор 32 с блоком 33 управления используется для одновременного изменения нагрузки приводных двигателей I и 2. Электрическая связь роторов и синхронизирующий момент нагрузочных машин 13 и 14 моделирует упругую связь приводных двигателей 1 и 2 через металлоконструкцию крана. Коэффициент жесткости упругой связи определяется величиной синхронизирующего момента и взаимным угловым смещением роторов по отношению к исходному синхронизированному состоянию и измеряется при помощи сельсинов 23 и 25 и нзмерительного прибора 24. Коэффициент жесткости изменяется путем задания неравных вращающих моментов нагрузочных машин 13 и 14 при помощи регуляторов 15 и 16 или регуляторов II и 12, или установкой неравных передаточных отношений вариаторов 9 и 10 скорости. Мультипликаторы 21 и 22 используются для повышения чувствительности датчиков синхронизирующего момента - сельсинов 34 синхронизирующего момента - сельсинов 23 и 24. На стенде Moryf исследоваться статические и динамические характеристики различных типов многодвигательных электроп| иводов переменного и постоянного тока (в последнем случае в качестве приводных двигателей 1 и 2 устанавливаются требуемые двигатели постоянного тока). Эффективность стенда определяется заменой реальной металлоконструкции крана на ее электромеханический аналог, широким диапазоном изменения величины и степени неравномерности нагрузок и комплексом средств контроля-, измерения и регистрации параметров электроприводов. Формула изобретения 1. Стенд для испытания двух взаимосвязанных электроприводов, например механизма передвижения козлового крана, содержащий тахогенераторы, тиристорные регуляторы, релейно-контактную аппаратуру, датчики тока и вращающего момента, иагрузочное устройство, предназначенное для соединения с валами электродвигателей испытываемых электроприводов, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и расширения диапазона исследований, стенд снабжен двумя вариаторами скоростей, включенными между валами двигателей испытываемых электроприводов и нагрузочного устройства, блоком измерения угла рассогласования валов нагрузочного устройства и двигателей в.виде двух сельсинных пар, соединенных по трансформаторной схеме и предназначенных для соединения с указанными валами, нагрузочное устройство выполнено в виде двух асинхронных машин с фазными роторами, трех тиристорных регуляторов, двух генераторов случайных сигналов, подключенных через первый и второй тиристорные регуляторы к фазным обмоткам роторов соответствующих нагрузочных машин, а третий тиристорный регулятор соединен с указанными обмотками через релейно-контактную аппаратуру. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что сельсины с нагрузочными машинами соединены через мультипликаторы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №345403, кл. G 01 М 13/04, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 411341, кл. G 01 М 13/02, 1972. 3.Горохов А. Г. и др. Опытно-промыщленная установка для исследования режимов работы мостового крана. - «Вестник Харьковского политехнического института. 1973.