Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл оптимизации энергетических затра многоагрегатных стендов переменного тока большой мощности дл испытаний механических трансмиссий„ Целью изобретени вл етс минимизаци потребл емой мощности стенда (повышение КПД) дл испытаний транс-, миссий с нагрузочным устройством, вы полненным на основе встречно включен .ных мощных электрических машин переменного , тока в услови х ограниченного изменени тока возбуждени нагрузочного синхронного генератора. На фиг. 1 изображена функциональна схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - принципиальна схема реализации устройства (дл простоты на ней не изображены агрегаты и блоки, относ щиес к самому испытательному стенду и имеющие типовую реализацию) В соответствии с функциональной схемой {фиг. 1) устройство оптимизац электропривода стенда дл испытаний трансмиссий содержит трансмиссию 1, нагрузочный асинхронный двигатель 2 с фазным ротором, тормозной синхронный генератор 3, датчик j момента, лриводной двигатель 5 посто нного тока, датчик 6 тока, датчик 7 скорости , задающий блок Ь, регул тор 9 скорости, регул тор 10 момента, регу л тор) 11 тока возбуждени синхронног генератора, синхронный детектор 12, усилитель 13, интегратор 14, генератор 15 поисковых колебаний, однопол рн1;й сумматор 16, сумматор 17, блок 18 ограничений, блок 19 регулировани амплитуды поисковых колебаний , первый 20 и второй 21 ключи, первый 22 и второй 23 выпр мители, элемент 2k сравнени , нагрузочный вал 25, редуктор 26 и приводной вал 27 Устройство оптимизации электропривода стенда дл испытаний трансмиссий работает следующим образом. Регул торы скорости 9 электропривода и возбуждени 11 синхронного генератора подключаютс к сети (не показана). От задающего блока подаютс входные сигналы (уставки) сначала на вход регул тора 11 - соответствующий максимальному току возбуждени gMoiKo затем на вход регул тора 9 - соответствующий заданной величине корости приводного двигател 5 После установлени тока возбуждени и разгона двигател до установившейс скорости на статоре синхронного генератора устанавливаетс напр жение, соответствующее установившимс току возбуждени и скорости (цепи статоров замкнуты). Затем с задающего блока 8 подаетс установка на регул тор 10 момента, выполненный по схеме асинхронно-вентильного электромашинного каскада, и устанавливаютс соответствующий нагрузочный момент и максимальный в этом режиме ток приводного двигател , отвечающий наибольшим потер м стенда. Одновременно включаетс генератор 15 поисковых колебаний, который вырабатывает поисковые периодические сигналы пр моугольной формы и расчетной амплитуды, малой по сравнению с уровнем уставки блока 8 на ig периодом, превышающим врем установлени всех переходных процессов в стенде. Поисковые сигналы через блок 19 регулировани амплитуды, который корректирует амплитуду сигнала в соот ветствии с величиной установившегос нагрузочного момента, и далее через однопол рный сумматор 1б поступает на сумматор 17, накладыва сь на посто нный сигнал уставки регул тора 11 и вызыва колебани тока возбуждени около установившегос значени i Последние привод т к колебани м нагрузочного момента и тока кор приводного двигател 5 (и колебани м мощ ности потерь, пропорциональной току кор при посто нной скорости двигател 5). Сигналы поисковых колебаний с генератора 15 поступают на входы од нополупериодных выпр мителей 22, 23 различных пол рностей, которые управл ют ключами 20,21, открыва их в про тивофазе. На вторые входы ключей пода етс сигнал с датчика тока кор с пе ременной составл ющей, определ емой поисковым сигналом, а на выходах ключей 20, 21 формируютс сигналы, пропорциональные приращени м тока кор (мощности потерь) от положительного (на выходе одного ключа) и от отрицательного (на выходе другого ключа) полупериодов поискового сигнала. На элементе 24 сравнени , оценивающем разность этих сигналов, по вл етс периодический сигнал, среднее (выпр мленное ) значение которого либо равно нулю, либо не равно нулю и отрицательно или положительно. При этом равенство нулю означает равенство амп литуд положительной и отрицательной полуволн поисковых колебаний тока ко р (мощности потерь). Это указывает на то, что средн точка колебаний со ответствует минимуму статической зависимости тока кор приводного двигател от тока возбуждени синхронного генератора. Ненулевое среднее значение периодического выходного сигнал блока 2k того или иного знака соответствует нахождению средней точки по исковых колебаний, на лебой или правой ветв х статической зависимости. He.iyлевое среднее значение сигнала элемента 2 сравнени через масштабирующий усилитель 13 подаетс на вход интегратора 1 и, накаплива сь на его выходе, через блоки 1б, 17 и 18 посту пает на вход регул тора 11 тока возбуждени . При этом, как было указано, устройство выполнено так, что начинает работу с максимального тока возбужде-. ни , и средн точка колебаний находитс на правой ветви статической характеристики , а сигнал с выхода интегратора , поступающий через сумматор 1б на ьход сумматора 17, выбран противоположным по знаку сигналу уставки, приход щему с задающего блока 8 на сумматор 17. Поэтому в результате начала поисковых колебаний накапливаемый на интеграторе сигнал приводит к уменьшению тока возбуждени и смещению средней точки поисковых колебаний по правой ветви статической характеристики потерь в нисход щем направлении к минимуму. При посто нной амплитуде поисковых колебаний скорость накоплени величины выходного сигнала интегратора определ етс крутизной статической характеристики и значением коэффициента передачи масштабирующего усилител , выбираемого из условий устойчивости и достаточного быстродействи устройства оптимизации, особенно при приближении к минимуму, когда движение замедл етс , так как средн точка поисковых колебаний переходит на участки меньшей крутизны. При достижении минимума среднее значение выходного сигнала лемента 2 сравнени становитс равным нулю, а величина выходного сигтла интог-ратора Ц устанавливаетс п.-тс ниой, и изменение тока возбуждснич, а зи чит , и движение средней точки поисковых колебаний прекращаетс , и процесс минимизации заканчиваетс . Если минимум статической зависимости тока кор соответствует значению тока возбуждени , меньшего минимапьно допустимой величины то движение точки к минимуму, а значит, увеличение выходного сигнала интегратора заканчиваетс при достижении максимального значени , определ емого уровнем ограничени интегратора. Причем значение ограничени выбрано таким, что создаваема на выходе сумматора 17 разность между уставкой заДающего блока, определ ющей максимальный ток возбуждени i. с сигналом ограничени интегратора соответствует минимальному значению тока возбуждени ijManc. 15 Таким образом, ограничение интегратора (снизу) обеспечивает остановку движени поиска на нисход щей ветви , не достига минимума, если ток возбуждени понижаетс до предельно допустимого минимального значени . Выполнение интегратора 1 и сумматора 16 однопол рными гарантирует посто нство знака тока возбуждени и сохра-щ нение посто нным направлени нагрузоч ного момента стенда. Блок 19 регулиро вани амплитуды поисковых колебаний вступает в работу при изменении уровн нагрузочного момента стенда, вл ющегос его входным сигналом. Так как стенд переходит в другой режим работы соответствующий статической характери стике с большей или меньшей крутизной и более или менее острым минимумом, то при этом блок 19 соответственно уменьшает или увеличивает амплитуду генератора поисковых колебаний, умень ша или увеличива скорость поисковог движени . Блок 18 ограничени ограничивает максимально допустимый ток воз буждени значением насыщени . Из приведенного описани работы устройства оптимизации видно, что вновь введенные блоки и св зи в совокупности с имеющимис обеспечивают минимизацию устройством потерь стенда (минимизацию потребл емой мощности электропривода) в услови х ограниченного изменени тока возбуждени , уем достигаетс цель изобретени „ Формула изобретери Устройство оптимизации электропри
вода стенда дл испытании трансмиссии, содержащее тормозной синхронный генератор , вход которого соединен с выходом регул тора возбуждени синхронного генератора, а выход соединен со 45 входом датчика момента, механический выход которого через нагрузочный вал св зан с входом редуктора, а электрический выход подключен к первому.входу регул тора момента, выход редуктора 50
выход - с первым входом однопол рного сумматора, второй вход которого соединен с выходом интегратора, выход однопол рного сумматора подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с третьим выходом задающего блока, выход сумматора соединен через блок ограничений с входо регул тора тока возбуждени синхронного генератора. 5 через приводной вал подключен к механическому выходу нагрузочного асинхронного двигател с фазным ротором, к первому электрическому входу которого подключен выход регул тора момента , а к второму входу подключен электрический выход тормозного синхронного генератора, вход нагрузочного асинхронного двигател с фазным ротором подсоединен к первому механическому выходу приводного двигател посто нного тока, второй механический выход которого соединен с входом датчика скорости, электрический вход приводного двигател посто нного тока подключен к первому выходу датчика тока , второй выход которого соединен с вторым входом регул тора скорости и первым входом синхронного детектора, выход датчика скорости подключен к входу регул тора скорости, третий вход регул тора скорости соединен с первым выходом задаюсцего блока, второй рыход которого соединен с входом регул тора момента, выход генератора поисковых колебаний соединен с вторым входом синхронного детектора, выход которого через усилитель подключен к входу интегратора , отличающеес тем, что, с целью повышени КПД стенда , в него дополнительно введены блок регулировани амплитуды поисковых колебаний , однопол рный сумматор, сумматор и блок ограничений, причем вход блока регулировани амплитуды поисковых колебаний соединен с выходом генератора поисковых колебаний, второй его вход соединен с электрическим выходом датчика момента, а его