RU186188U1 - Стенд для испытания асинхронных машин - Google Patents
Стенд для испытания асинхронных машин Download PDFInfo
- Publication number
- RU186188U1 RU186188U1 RU2018133027U RU2018133027U RU186188U1 RU 186188 U1 RU186188 U1 RU 186188U1 RU 2018133027 U RU2018133027 U RU 2018133027U RU 2018133027 U RU2018133027 U RU 2018133027U RU 186188 U1 RU186188 U1 RU 186188U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- contactor
- asynchronous
- inverter
- control system
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники и может быть применена в качестве стенда для испытания асинхронных машин.
Заявленный стенд отличается от известных тем, что дополнен задатчиком параметров, контактором, вычислителем частоты питающего напряжения, системой управления, датчиком тока, датчиком частоты вращения; выходы системы управления соединены с управляющими входами управляемых выпрямитель-инверторов и управляющим входом контактора, входы системы управления соединены с выходом задатчика параметров, выходом вычислителя частоты питающего напряжения, вход которого соединен с выходом управляемого инвертора; выходом датчика тока, вход которого соединен с выходом управляемого выпрямитель-инвертора; выходом датчика частоты вращения, соединенного с валами асинхронных машин; обмотка статора второй асинхронной машины подключается к сети через контактор.
Техническим результатом при реализации заявленного решения является повышение надежности стенда за счет исключения возможности перегрузки испытуемой и нагрузочной машины в процессе их нагружения. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может быть применена в качестве стенда для испытания асинхронных машин.
Аналогом предлагаемой полезной модели является схема испытания асинхронных электродвигателей методом их взаимной нагрузки, состоящая из двух неуправляемых выпрямителей, получающих питание от трехфазной сети, двух звеньев постоянного тока, электрически связанных между собой, входы которых соединены с выходами неуправляемых выпрямителей, двух однотипных управляемых инверторов, входы которых соединены с выходами звеньев постоянного тока, муфты, механически связывающей между собой испытуемые асинхронные двигатели, получающие питание от управляемых инверторов, содержащая систему управления, выходы которой соединены с входами управляемых инверторов, а входы которой соединены с выходами следующих устройств: двух датчиков тока, входы которых соединены с выходами управляемых инверторов, датчика скорости, соединенного с роторами испытуемых асинхронных двигателей, двух вычислителей частоты питающего напряжения, входы которых соединены с выходами управляемых инверторов, и задатчика параметров сети и испытуемых асинхронных двигателей (RU 163996 U1, 20.08.2016) [1].
Недостатком приведенного аналога является невозможность испытания под нагрузкой асинхронного двигателя при питании его от сети синусоидального напряжения. Питание испытуемого двигателя в данной схеме может осуществляться только от преобразователя частоты. Однако если испытуемый двигатель рассчитан на работу от синусоидального напряжения, такое питание приведет к искажению диагностической информации и снижению достоверности испытаний.
Другим аналогом предлагаемой полезной модели является устройство испытания асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки, содержащее два одинаковых двигателя подключаемых к общей промышленной сети, и механически связанных друг с другом, при этом в него дополнительно введены преобразователь частоты и группа контакторов, установленных с возможностью подключения каждого из двигателей к промышленной сети либо напрямую, либо через преобразователь частоты, при этом механическая связь валов двигателей выполнена посредством муфты (RU 80018 U1, 20.01.2009) [2].
Недостатками приведенного аналога являются возможность перегрузок в схеме в процессе вывода испытуемой машины на режим нагрузки и невозможность снятия механической характеристики двигателя при неизменной частоте напряжения, подаваемого на его обмотку статора от преобразователя частоты, т.к. для увеличения нагрузки испытуемого двигателя необходимо увеличивать частоту питающего его напряжения.
Прототипом предлагаемой полезной модели является устройство для испытания асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки, у которых механическая связь валов друг с другом выполнена посредством муфты, содержащее два одинаковых двигателя и группу контакторов, установленных с возможностью подключения одного из двигателей к промышленной сети напрямую, а другого двигателя - через преобразователь частоты, подключенный к той же сети, при этом в составе преобразователя частоты используется два управляемых выпрямитель-инвертора, позволяющих передавать электрическую энергию через преобразователь частоты не только от промышленной сети к асинхронному двигателю, но и в обратном направлении (RU 143348 U1,20.07.2014) [3].
Недостатком прототипа является возможность перегрузок в схеме в процессе вывода испытуемой машины на режим нагрузки.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение надежности стенда для испытания асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки за счет исключения возможности перегрузки в процессе нагружения испытуемой машины при обеспечении возможности испытания асинхронного двигателя под нагрузкой при питании его от сети синусоидального напряжения и возможности снятия механической характеристики двигателя при неизменной частоте питающего напряжения, подаваемого на его обмотку статора.
Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания асинхронных машин состоящий из муфты, механически соединяющей валы двух асинхронных машин, преобразователя частоты со звеном постоянного тока и двумя управляемыми выпрямитель-инверторами, позволяющими передавать электрическую энергию через преобразователь частоты не только от промышленной сети к асинхронному двигателю, но и в обратном направлении; силовой вход первого управляемого выпрямитель-инвертора подключен к сети, а выход к звену постоянного тока, силовой вход второго управляемого выпрямитель-инвертора подключен к тому же звену постоянного тока, а выход подключается к обмотке статора первой асинхронной машины, дополнен задатчиком параметров, контактором, вычислителем частоты питающего напряжения, системой управления, датчиком тока, датчиком частоты вращения; выходы системы управления соединены с управляющими входами управляемых выпрямитель-инверторов и управляющим входом контактора, входы системы управления соединены с выходом задатчика параметров, выходом вычислителя частоты питающего напряжения, вход которого соединен с выходом управляемого инвертора; выходом датчика тока, вход которого соединен с выходом управляемого выпрямитель-инвертора; выходом датчика частоты вращения, соединенного с валами асинхронных машин; обмотка статора второй асинхронной машины подключается к сети через контактор.
На фиг. представлена схема, отражающая функциональные связи элементов стенда для испытания асинхронных машин.
Предлагаемый стенд для испытания асинхронных машин состоит из задатчика параметров 3, системы управления 4, контактора 5, вычислителя частоты напряжения 6, датчика тока 7, датчика частоты вращения 11, асинхронного двигателя 12, муфты 8, соединяющей валы асинхронных машин 9 и 10, подключенного к сети 1 преобразователя частоты 2, состоящего из неуправляемого выпрямителя 2.1, звена постоянного тока 2.2 и управляемого инвертора 2.3.
Силовой вход первого управляемого выпрямитель-инвертора 2.1 подключен к сети 1, а выход к звену постоянного тока 2.2, силовой вход второго управляемого выпрямитель-инвертора 2.3 подключен к тому же звену постоянного тока 2.2, а выход подключается к обмотке статора первой асинхронной машины 9, выходы системы управления 4 соединены с управляющими входами управляемых выпрямитель-инверторов 2.1 и 2.3 и управляющим входом контактора 5, входы системы управления 4 соединены с выходом задатчика параметров 3, выходом вычислителя частоты питающего напряжения 6, вход которого соединен с выходом управляемого инвертора 2.3; выходом датчика тока 7, вход которого соединен с выходом управляемого выпрямитель-инвертора 2.3, выходом датчика частоты вращения 11, соединенного с валами асинхронных машин 9 и 10; обмотка статора второй асинхронной машины 10 подключается к сети через контактор 5; муфта 8 механически соединяет валы двух асинхронных машин 9 и 10.
Устройство работает следующим образом. Подведенное от сети напряжение поступает на вход преобразователю частоты 2, где оно преобразуется в постоянное напряжение посредством выпрямителя 2.1, передается в звено постоянного тока 2.2 и далее инвертируется с помощью управляемого инвертора 2.3 в переменное напряжение, имеющее требуемое действующее значение и частоту, подаваемое на обмотку статора первой асинхронной машины 9.
Процесс нагружения асинхронного двигателя осуществляется следующим образом. Стенд начинает работу при отключенной обмотке статора второй асинхронной машины 9 от сети 1 посредством контактора 5. Оператором вводится в задатчик параметров 3 значения следующих номинальных величин асинхронного двигателя 9: тока статора I1н частоты питающего напряжения ƒ1н, частоты вращения nн.
Далее с выхода второго управляемого выпрямитель-инвертора 2.3 на обмотку статора первой асинхронной машины 9 подается переменное напряжение, с постепенным увеличением его частоты ƒ1 от нулевого значения. Скорость увеличения частоты ƒ1 задается системой управления 4 в соответствии с данными, получаемыми от датчика тока 7 и вычислителя частоты питающего напряжения 6 и введенными в задатчик параметров 3.
Датчик тока 7 позволяет осуществить обратную связь по току статора I1 асинхронной машины 9, и тем самым позволяет осуществить ее пуск с заданным значением тока I1, незначительно превышающим значение I1н. Значение частоты ƒ1 контролируется системой управления 4 с помощью вычислителя частоты питающего напряжения 6 и увеличивается до значения частоты ƒc напряжения сети 1, после чего обмотка статора второй асинхронной машины 10 подключается к сети посредством контактора 5.
Далее снижается частота переменного напряжения ƒ1 подаваемого на первую асинхронную машину 9, что приводит к увеличению ее нагрузки в режиме генератора и нагрузки второй асинхронной машины 10 в режиме двигателя. Скорость снижения и конечное значение частоты ƒ1, задается системой управления 4 в соответствии с данными, получаемыми от датчиков тока 7 и частоты вращения 11, вычислителя частоты питающего напряжения 6 и введенными в задатчик параметров 3.
Датчик тока 7 позволяет осуществить обратную связь по току статора I1 асинхронной машины 9, и тем самым позволяет осуществить процесс ее нагружения с заданным значением тока I1, незначительно превышающим значение I1н. Датчик частоты вращения 11 позволяет системе управления 4 определить достижение частотой вращения ротора асинхронного двигателя n значения nн, что означает достижение режима работы с номинальным скольжением и номинальной нагрузкой.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет повысить надежность стенда для испытания асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки за счет исключения возможности перегрузки в процессе нагружения испытуемой машины при обеспечении возможности испытания асинхронного двигателя под нагрузкой при питании его от сети синусоидального напряжения и возможности снятия механической характеристики двигателя при неизменной частоте питающего напряжения, подаваемого на его обмотку статора.
Источники информации:
1. Патент на полезную модель РФ №163996, МПК G01R 31/34, 2016.
2. Патент на полезную модель РФ №80018, МПК G01R 31/04, 2009.
3. Патент на полезную модель РФ №143348, МПК G01R 31/00, 2014.
Claims (1)
- Стенд для испытания асинхронных машин, состоящий из муфты, механически соединяющей валы двух асинхронных машин, преобразователя частоты со звеном постоянного тока и двумя управляемыми выпрямитель-инверторами, позволяющими передавать электрическую энергию через преобразователь частоты не только от промышленной сети к асинхронному двигателю, но и в обратном направлении; силовой вход первого управляемого выпрямитель-инвертора подключен к сети, а выход к звену постоянного тока, силовой вход второго управляемого выпрямитель-инвертора подключен к тому же звену постоянного тока, а выход подключается к обмотке статора первой асинхронной машины, отличающийся тем, что дополнен задатчиком параметров, контактором, вычислителем частоты питающего напряжения, системой управления, датчиком тока, датчиком частоты вращения; выходы системы управления соединены с управляющими входами управляемых выпрямитель-инверторов и управляющим входом контактора, входы системы управления соединены с выходом задатчика параметров, выходом вычислителя частоты питающего напряжения, вход которого соединен с выходом управляемого инвертора; выходом датчика тока, вход которого соединен с выходом управляемого выпрямитель-инвертора, выходом датчика частоты вращения, соединенного с валами асинхронных машин; обмотка статора второй асинхронной машины подключается к сети через контактор.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133027U RU186188U1 (ru) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | Стенд для испытания асинхронных машин |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133027U RU186188U1 (ru) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | Стенд для испытания асинхронных машин |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186188U1 true RU186188U1 (ru) | 2019-01-11 |
Family
ID=65020607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018133027U RU186188U1 (ru) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | Стенд для испытания асинхронных машин |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186188U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195604U1 (ru) * | 2019-10-14 | 2020-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Стенд для автоматизированных испытаний асинхронного двигателя |
| RU197440U1 (ru) * | 2020-01-31 | 2020-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Схема испытания асинхронных машин методом взаимной нагрузки |
| RU217790U1 (ru) * | 2023-01-30 | 2023-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Схема испытания асинхронных машин методом взаимной нагрузки |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120146683A1 (en) * | 2009-08-28 | 2012-06-14 | Nissan Motor Co., Ltd. Meidensha Corporation | Anomaly detector of permanent magnet synchronous electric motor |
| RU136184U1 (ru) * | 2013-08-14 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Установка для исследований аварийных режимов работы вентильного двигателя |
| RU140678U1 (ru) * | 2013-10-24 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Схема испытаний асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки |
| RU145998U1 (ru) * | 2014-04-02 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Схема испытаний асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки |
| US20160181790A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Generator protection element |
| RU178539U1 (ru) * | 2017-12-11 | 2018-04-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Стенд для испытания асинхронных машин и машин постоянного тока с параллельным (независимым) возбуждением |
-
2018
- 2018-09-17 RU RU2018133027U patent/RU186188U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120146683A1 (en) * | 2009-08-28 | 2012-06-14 | Nissan Motor Co., Ltd. Meidensha Corporation | Anomaly detector of permanent magnet synchronous electric motor |
| RU136184U1 (ru) * | 2013-08-14 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Установка для исследований аварийных режимов работы вентильного двигателя |
| RU140678U1 (ru) * | 2013-10-24 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Схема испытаний асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки |
| RU145998U1 (ru) * | 2014-04-02 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Схема испытаний асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки |
| US20160181790A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Generator protection element |
| RU178539U1 (ru) * | 2017-12-11 | 2018-04-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Стенд для испытания асинхронных машин и машин постоянного тока с параллельным (независимым) возбуждением |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195604U1 (ru) * | 2019-10-14 | 2020-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Стенд для автоматизированных испытаний асинхронного двигателя |
| RU197440U1 (ru) * | 2020-01-31 | 2020-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Схема испытания асинхронных машин методом взаимной нагрузки |
| RU217790U1 (ru) * | 2023-01-30 | 2023-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Схема испытания асинхронных машин методом взаимной нагрузки |
| RU219268U1 (ru) * | 2023-05-11 | 2023-07-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Стенд для испытания нерегулируемых асинхронных двигателей методом взаимной нагрузки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU163996U1 (ru) | Схема испытания асинхронных электродвигателей методом их взаимной нагрузки | |
| CN110289649B (zh) | 通过智能电池改善调制指数 | |
| CN106301144B (zh) | 电动机驱动装置 | |
| RU170708U1 (ru) | Стенд для испытания асинхронных двигателей и двигателей постоянного тока с параллельным (независимым) возбуждением | |
| CN101738553B (zh) | 一种变频器和变流器的通用测试系统 | |
| RU186188U1 (ru) | Стенд для испытания асинхронных машин | |
| RU140678U1 (ru) | Схема испытаний асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки | |
| RU168633U1 (ru) | Стенд для испытания асинхронных двигателей и двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением | |
| RU2691778C1 (ru) | Стенд для испытания асинхронных машин и способ их нагружения | |
| RU143348U1 (ru) | Устройство для испытания асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки | |
| RU192278U1 (ru) | Стенд для испытания асинхронного двигателя | |
| RU178539U1 (ru) | Стенд для испытания асинхронных машин и машин постоянного тока с параллельным (независимым) возбуждением | |
| RU195604U1 (ru) | Стенд для автоматизированных испытаний асинхронного двигателя | |
| RU156788U1 (ru) | Устройство для стендовых испытаний асинхронных тяговых двигателей | |
| RU145998U1 (ru) | Схема испытаний асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки | |
| RU2712741C1 (ru) | Способ нагружения асинхронного двигателя при его испытании методом взаимной нагрузки | |
| RU178657U1 (ru) | Схема испытания асинхронных двигателей | |
| RU217790U1 (ru) | Схема испытания асинхронных машин методом взаимной нагрузки | |
| RU219268U1 (ru) | Стенд для испытания нерегулируемых асинхронных двигателей методом взаимной нагрузки | |
| CN215116550U (zh) | 一种电梯变频驱动器测试系统 | |
| RU197440U1 (ru) | Схема испытания асинхронных машин методом взаимной нагрузки | |
| CN205333822U (zh) | 一种同步发电机模型测试装置 | |
| RU103934U1 (ru) | Стенд для испытаний высокооборотных электрических машин | |
| RU2706449C1 (ru) | Способ испытания асинхронных двигателей методом взаимной нагрузки | |
| RU156902U1 (ru) | Стенд для исследования режимов работы трехфазных электрических машин переменного тока |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190918 |