RU1780064C - Стенд дл сн ти динамических характеристик электрических машин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  поочередного испытани  асинхронного двигател , синхронной машины посто нного тока по методу взаимной нагрузки. Стенд позвол ет уменьшить при испытании потери мощности электрической машины за счет расширени  тормозных режимов взаимно нагруженных электрических машин 12 и 3 иSrv-VJ00о о оi:^

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  исследовательских испытаний электрических машин посто нного и переменного тока.

Известен стенд дл  экспериментального исследовани  машин переменного и посто нного тока, содержащий две электрические машины посто нного тока, обмотки  кор  которых соединены между собой, одна из машин механически соединена с испытуемой электрической машиной, друга  машина механически соединена с двум  разновидными электрическими машинами, механически и электрически св занными между собой.

Недостатком стенда  вл етс  сложность устройства и процесса испытани .

Наиболее близким к предлагаемому относитс  стенд дл  поочередного испытани  трех разновидных электрических машин по методу взаимной нагрузки, содержащий механически сопр женные валами асинхрок ный двигатель, синхронную машину, машину посто нногсутока, блок выключателей , блок питани , выпр мители, обмо Кй статоров синхронной и асинхронной маш1/ ны соединены через первый выключатель обмотка  кор  машины посто нного токг; выполнена с трем  выводами с одной сторо ны, один из которых соединен с обмоткой статора асинхронного двигате 1  через второй выключатель, второй выход соединен с обмоткой статора синхронной машины через дополнительный выпр митель и третий выключатель, а третий вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через четвертый выключатель.

К недостаткам стенда следует отнести следующее.

При испытании машины посто нного тока в режиме двигател  синхронна  машина работает в режиме генератора, асинхронный двигатель в тормозном режиме противовключени . При этом происходит повышенный нагрев обмоток асинхронного двигател , так как зтектрическа  энерги , поступающа  от генератор, и кинематическа  энерги  системы трех машин гас тс  в роторе двигател . Эти потери примерно в три раза превышают потери при пуске двигател . Аналогичное положение с потер ми мощности справедливо при испытании асинхронногодвигател  по второму варианту изобретени  когда синхронна  машине работает в режиме генератора, машина посто нного тока в тормозном рижиме противовключени . Чтс. касаетс  испытани  асинхронного двигател  по первому варианту , когда машина посто нного тока работает в режиме генератора, синхронна;

машина в режиме динамического торможени , то обмотка возбуждени  синхронно ; машины оказываетс  неиспользованно , дл  создани  тормозного момента.

Цель изобретени  - уменьшение потер-мощности электрической машины при ri.jo чередном испытании трех разновидных иг-, шин за счет расширени  тормозны,х режимов взаимно нагруженных электриче

0 ских машин.

С этой целью в стенд введены дополни тельно выпр митель, три реостата, обмотк;, возбуждени  машины посто нного тока вьг полнена с двум  вы водами с одной стороны,

5 один вывод соединен с обмоткой статор асинхронного двигател  через седь ;й вы ключатель, первый реостат, третий выпр митель , второй вывод соединен с обмоткоЛ статора синхронной машины через восьмое,

0 выключатель, второй реостат, вторс-й в; пp м.гель, фазова  обмотка асинхронного двига1ал  выполнена с двум  выводами г: одной стороны, один вывод соединен с обмоткой  кор  машины посто нного тг.ка рез дев тый выключатель. peoci i BTOpot-i вывод соединен с обг/юткой статс.рг синхронной .ны через .дес тый гзьж.| ючатель , второй реостат, второй выпр г .;-, тель, об 0ка возбуждени  синхроь tn

0 машины выпол1-;ена с трем  ВЬЕВОДЭМИ с одной стороны, один вывод соединен с обмоткой статора асинхронного двигател  чеэез одиннадцатый выключатель, первый реостат , третий выпр митель, второй вы-зод

5 соединен с обмоткой  кор  машины посто нного тока, через Двенадцатый вык.пк,.чатель , третий реостат.

Дл  увеличе.низч тормозного момента синхронной fviaijsiHb при испытании асинхронного двигател  по первому варианту прототипа в стенд вводитс  дополнительный конденсатор и выключатель, при этом третий вывод обмотки возбуждени  си(хронной машины соединен с конденсатором

5 через тринадцатый выключатель.

На чертеже представлена принци (иальна  схема стенда в однолинейном м юбражении .

В состав стенда вход т асинхрон;-.ый

0 двигатель 1 с фазовым ротором, синхронна  машина 2, машина 3 посто нного тока, источники 4, 5 и 6 питани , выпр мители 7 ; 8. выключатели 9. 10. 11. 12. 13 и 14. дополнительные реостаты 15. 16 и 17. дополнит(;ль5 ный выпр митель 18. дополнительь Ь|й конденсатор 19, дополнительные выклfJчaтели 20, 21, 22, 23. 24, 25 и 26. Обмотка возбуждени  синхронной машины 2 выполнена с трем  выводами, первый вывод соединен с сбмоткс-й статора асин,,

двигател  1 через выключатель 24, реостат

15,выпр митель 18, второй вывод соединен с обмоткой  кор  машины 3 посто нного тока через выключатель 25, реостат 17, третий вывод соединен с конденсатором 19 через выключатель 26. Обмотка возбуждеии.й асинхронного двигател  сфазовым ротором выполнена с двум  выводами, первый вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через выключатель 23, реостат

16,выпр митель 8, второй вывод соединен с обмоткой  кор  машины посто нного тока через выключатель 22, реостат 17. Обмотка возбуждени  машины посто нного тока так;Kf выполнена с двум  выводами, первый вывод соединен с обмоткой статора асинхронного двигател  через выключатель 20, реостат 15, выпр митель 18, второй вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через выключатель 21, реостат 16. выпр митель 8.

Одна из электрических машин (на чертеже асинхронна  машина) имеет два конца вала, через которые соединена с валами машина noc o ннoro тока и синхро: . ,-АОшина . Ниточник Ь китани  служит д/:  пита н и   с т а1 о р н ы X цепей асинхронного двигател  и е инхронной машины и через выпр  г/ тель /  корной цепи двигагел  ;;осто нни .о тока.

Стенд позвол ет испытывать поочередно любую из трех разновидных электрических машин. При испытании электрической машины в режиме двигател  две другие машины выполн ют функции нагрузочного устройства , работаюш,его по методу взаимной нагрузки. Причем обе маши-ны работают в режиме генератора. Нагрузкой одного генератора служит обмотка возбуждени  другого генератора и соответствующий реостат, нагрузкой второго генератора - обмотка возбуждени  первого генератора и соответствующий реостат.

Оба генератора самовозбуждают друг друга. Первоначально самовозбуждение генераторов происходит за счет остаточного магнетизма. Режимы работы взаимно нагруженных генераторов происход т без потреблени  энергии из сети и без повышени  нагрева обмоток статора и ротора( кор ) во всем диапазоне сн ти  механических характеристик испытуемого двигател .

Нагрузочный момент испытуемого двигател  равен сумме тормозных моментов взаимно нагруженных генераторов. Изменение нагрузочных моментов производитс  за счет изменени  токов возбуждени  генераторов при помощи реостатов.

При испытании асинхронной машины 1 в режиме двигател  замыкают выклЮЧатели

11, 21 и 25, машина 3 посто нного тока и синхронна  машина 2 начинают работать в режиме генератора, нагрузкой генератора посто нного тока служит обмотка возбуждени  синхронной машины 2 и реостат 17, нагрузкой синхронного генератора служит обмотка возбуждени  машины посто нного тока и реостат 16.

Изменение нагрузочного момента двигател  1 производитс  при помощи реостатов 16 и 17.

При испытании синхронной мащины 2 в режиме двигател  замыкают выключатели 9, 10, 20 и 22, мащина 3 посто нного тока и

асинхронна  машина с фазовым ротором начинают работать в режиме генератора, нагрузкой машины 3 служит обмотка возбуждени  машины 1 и реостат 17, нагрузкой машины 1 служит обмотка возбуждени 

машины 3 и реостат 15. Изменение нагрузочного момента синхронного двигател  2 производитс  при помощи реостатов IE и 17.

При испытании машины посто нного

тока 3 в режиме двигател  замыкают выключатели 12, 13, 24 и 23, асинхронна  машина 1 и синхронна  машина 2 начинают работать в режиме генератора, нагрузкой машины 1 служит обмотка возбуждени  машины

2 и реостат 15, нагрузкой машины 2 служит фазова  обмотка ротора машины 1, реостат 16.

Изменение нагрузочного момента двигател  посто нного тока производитс  при

помощи реостатов 15 и 16.

При испытании асинхронного двигател  1 возможен следующий вариант работы, при этом замыкают выключатели 11, 14 и 26, машина 3 посто нного тока начинает работать в режиме генератора, синхронна  машина 2 в режиме динамического торможени  (аналогично асинхронному двигателю ). При этом обмотка возбуждени  синхронной машины соедин етс  с конденсатором 19 через выключатель 26. Такое подключение обмотки возбуждени  синхронной машины уменьшает размагничивающее действие ротора (реакции ротора) синхронной маш;.1ны, что увеличивает тормозной момент машины за счет посто нства магнитного потока.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Стенд дл  сн ти  динамических характеристик электрических машин, включающий соединенные между собой синхронную машину, асинхронный двигатель и машину посто нного тока, кажда  из которых подключена через соответствующий выключатель к блокам питани , а также два

   выпр мител  и три выключател , установленных между электрическими машинами, причем обмотка  кор  машины посто нного тока соединены с обмоткой статора синхронной машины через шестой выключатель, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  потерь мощности электрической машины за счет расширени  тормозных режимов взаимно нагруженных электрических машин, в него дополнительно введены три реостата, выпр митель, конденсатор и семь выключателей, обмотка возбуждени  машины посто нного тока выполнена с двум  выводами, один из которых соединен с обмоткой статора асинхронного двигател  через последовательно соединенные седьмой выключатель, первый реостат и третий выпр митель, а второй вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через последовательно соединенные восьмой выключатель, второй реостат и второй выпр митель, фазова 

   обмотка ротора асинхронного двигател  выполнена с двум  выводами, один из которых соединен с обмоткой  кор  машины посто нного тока через последовательно соединенные дев тый выключатель и третий реостат, второй вывод соединен с обмоткой статора синхронной машины через последовательно соединенные дес тый выключатель , второй реостат и второй выпр митель

   обмотка возбуждени  синхронной машины выполнена с трем  выводами, один из которых соединен с обмоткой статора асинхрон ного двигател  через последовательно соединенные одиннадцатый вык ючатель.

   первый реостат и третий выпр мите ь, второй вывод соединен с обмоткой кор  машины посто нного тока через последовательно соединенные двенадцатый выключатель и третий реостат, третий вывод

   соединен с конденсатором через последи вательно соединенный тринадцатый аыклю чатель.