СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВУХ ЭЛЕКТРОМАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

Полезная модель относится к электромашиностроению и касается испытания электрических машин постоянного тока.
Известен стенд для испытания двух электрических машин постоянного тока, электрически и механически связанных между собой по схеме взаимной нагрузки, содержащий линейный и вольтодобавочный источники питания с их схемами управления и датчик тока якорной цепи, который соединен со входом схемы управления вольтодобавочным источником питания С а,с. 639032),
Недостатком этого технического решения является то, что автоматическое регулирование мощности потерь косвенно влияет на стабилизацию контролируемых при испытании параметров электрических машин, поэтому нельзя гарантировать требуемую точность поддержания тока якорной цепи, напряжения на зажимах испытуемых машин и частоты вращения.
Линейный источник питания выполнен с учетом перегрузки по напряжению на зажимах испытуемых машин при испытании междувитковой изоляции обмоток испытуемых машин, что приводит к увеличению массогабаритных показателей линейного источника питания, к увеличению затрат на его изготовление и эксплуатационных затрат при обслуживании.
Известен также стенд для испытания двух электрических машин постоянного тока, электрически и механически связанных между собой по схеме взаимной нагрузки, содержащий линейный и вольтодобавочный источники питания, причем вольтодобавочный источник питания и датчик тока якорной цепи включены последовательно с обмотками возбуждения испытуемых машин в ветви с электрической машиной, работающей в режиме двигателя (а,с, 1049840А),
точность поддержания постоянства величин напряжения на зажимах испытуемых машин и частоты вращения.
Линейный источник питания выполнен с учетом перегрузки по напряжению на зажимах испытуемых машин при испытании междувитковой изоляции обмоток испытуемых машин, что приводит к увеличению массогабаритных показателей линейного источника питания, к увеличению затрат на его изготовление и эксплуатационных затрат при обслуживании.
Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято за прототип, является стенд для испытания двух электрических машин постоянного тока последовательного возбуждения, электрически и механически связанных между собой по схеме взаимной нагрузки, содержаший датчик тока якорной цепи испытуемых машин, датчик напряжения на зажимах испытуемой машины, работающей в режиме двигателя, вольтодобавочный источник питания, далее по тексту называемый источником тока якорной цепи испытуемых машин выполненный по мостовой схеме выпрямления, один зажим которого подсоединен к свободному зажиму обмотки якоря, а второй к свободному зажиму обмотки возбуждения испытуемой машины, работающей в режиме генератора, содержащий схему управления с регулятором тока, на вход которого подключен выход датчика тока якорной цепи испытуемых машин, линейный источник питания, далее по тексту называемый дополнительным источником тока, выполненный по мостовой схеме выпрямления, содержащий схему управления с регулятором напряжения, на вход которого подключен выход датчика напряжения на зажимах испытуемой машины, работающей в режиме двигателя (свидетельство N 445 на полезную модель, технический проект ЕИЛА.650067.067-01 ТП).
Недостатком этого технического решения является то, что дополнительный источник тока выполнен с учетом перегрузки по напряжению на зажимах испытуемых машин при испытании междувитковой изоляции испытуемых машин, что приводит к увеличению массогабаритных показателей дополнительного источника тока, к увеличению затрат на изготовление этого источника, а также к увеличению эксплуатационных затрат при обслуживании.
связанных между собой по схеме взаимной нагрузки, является уменьшение массогабаритных показателей стенда за счет уменьшения массогабаритных показателей дополнительного источника тока.
Это достигается тем, что стенд для испытания двух злектрических машин постоянного тока, последовательного возбуждения электрически и механически связанных между собой по схеме взаимной нагрузки, содержащий датчик тока якорной цепи испытуемых машин, датчик напряжения на зажимах испытуемой машины, работающей в режиме двигателя, источник тона якорной цепи выполненный по мостовой схеме выпрямления, один зажим которого подсоединен к свободному зажиму обмотки якоря, а второй к свободному зажиму обмотки возбуждения испытуемой машины, работающей в режиме генератора, содержащий схему управления с регулятором тока на вход которого подключен выход датчика тока якорной цепи испытуемых машин, дополнительный источник тока, выполненынй по мостовой схеме выпрямления, содержащий схему управления с регулятором напряжения, на вход которого подключен выход датчика напряжения на зажимах испытуемой машины, работающей в режиме двигателя, согласно предлагаемой полезной модели источник тока якорной цепи и дополнительный источник тока содержат общую группу силовых управляемых элементов, подсоединенных к свободному зажиму обмотки якоря испытуемой машины, работающей в режиме генератора, а зажим второй группы силовых управляемых элементов дополнительного источника тока подсоединен ко второму зажиму обмотки возбуждения испытуемой машины, работающей в режиме генератора.
Благодаря тому, что источник тока якорной цепи и дополнительный источник тока содержат общую группу силовых управляемых элементов, подсоединенных к свободному зажиму обмотки якоря испытуемой машины, работающей в режиме генератора, а зажим второй группы силовых управляемых элементов дополнительного источника тока подсоединен ко второму зажиму обмотки возбуждения испытуемой машины, работающей в режиме генератора, не требуется установка трансформатора для дополнительного источника тока, снижается величина напряжения дополнительного источника тока и, соответственно, его массогабаритные показатели, что приводит к снижению примерно вдвое капитальных затрат на изготовление стенда и к снижению эксплуатационных затрат в процессе эксплуатации. 3
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом.
Стенд для испытания двух электрических машин постоянного тока, последовательного возбуждения, электрически и механически связанных между собой по схеме взаимной нагрузки, содержит датчик 1 тока якорной цепи двух испытуемых машин, содержащих обмотки 2 и 3 якорей, обмотки 4 и 5 возбуждения, соответственно, источник 6 тока якорной цепи испытуемых машин, выполненный по мостовой схеме выпрямления, со схемой 7 управления, содержащей регулятор 8 тока и задающий орган 9; датчик 10 напряжения на зажимах испытуемой машины, работающей в режиме двигате ля, дополнительный источник 11 тока, выполненный по мостовой схеме выпрямления с группами 12 и 13 силовых управляемых элементов, со схемой 14 управления, содержащей задающий орган 15, регулятор 16 напряжения на зажимах испытуемой машины, работающей в режиме двигателя.
Схемы регуляторов, датчиков тока и напряжения, задающих органов приведены в книге 0,В,Слежановского и др, Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями, Москва, Энергоатомиздат, 1983 г.
В качестве регуляторов 8, 14 используется схема ячейки У12-ЙИ, стр. 172, рис, 5,2.
В качестве датчика 1 тока используется схема ячейки ДТ-ЗАИ, стр. 193.
В качестве датчика 10 напряжения используется схема ячейки ДН-ЗАИ, стр. 193.
В качестве задающих органов 9,13 используется схема ячейки ЗИ-2АИ, стр. 169, рис. 5.1.
Выход источника б тока якорной цепи испытуемых машин подключен последовательно с обмоткой 3 якоря, обмоткой 2 якоря, обмоткой 4 возбуждения, датчиком 1 тока якорной цепи, обмоткой 5 возбуждения, группа 12 силовых управляемых элементов дополнительного источника 11 тока подключена к зажиму обмотки 5 возбуждения.
Выход задающего органа 15 подключен на вход регулятора 16 напряжения, на второй вход которого подключен выход датчика 10 напряжения. 4
на. вход источника 6,
Стенд по рисЛ для испытания двух электрических машин постоянного тока, последовательного возбуждения электрически и механически связанных между собой по схеме взаимной нагрузки, функционирует следующим образом:
Перед включением стенда устанавливается в исходное положение задающий орган 15 схемы 14 управления. При этом группа 12 управляемых элементов дополнительного источника 11 тока закрывается.
Ток якорной цепи задается от источника 6 задающим органом 9 схемы 7 управления и поддерживается на заданном уровне регулятором 8 схемы  управления путем автоматического регулирования по отклонению.
В связи с тем, что в исходном состоянии задающего органа 15 токи обмоток 4 и 5 возбуждения равны между собой и равны между собой токи обмоток 2 и 3 якорей, моменты на валах испытуемых машин также равны между собой, и частота вращения жестко соединенных валов равна нулш.
Для подъема напряжения на зажимах испытуемых машин задающим органом 15 задается на вход регулятора 16 напряжение, эквивалентное требуемому напряжению на зажимах испытуемой машины, работающей в режиме двигателя. Уменьшение тока возбуждения обмотки 5 вызывает уменьшение момента на валу этой машины по сравнению с моментом на валу испытуемой машины, работающей в режиме двигателя, что вызывает приращение частоты вращения валов и напряжения на зажимах испытуемых машин.
Величина напряжения на зажимах испытуемой машины, работающей в режиме двигателя, измеряется датчиком 10 напряжения. Напряжение с выхода датчика 10 сравнивается на входе регулятора 16 с напряжением выхода задающего органа 15 схемы 14 и поддерживается на заданном уровне регулятором 16 схемы 14 путем автоматического регулирования по отклонению.
В предлагаемом стенде точность поддержания на заданных уровнях напряжения на зажимах испытуемой машины, работающей в режиме двигателя, и тока якорной цепи испытуемых машин обусловлена точностью датчика 10 напряжения и датчика 1 тока, которая значительно превышает требуемую точность по ГОСТ на испытания электрических машин.
Благодаря тому, что источник тока якорной цепи и дополнительный источник тока содержат общую группу силовых управляемых элементов, подсоединенных к свободному зажиму обмотки якоря испытуемой машины, работающей в режиме генератора, а зажим второй группы силовых управляемых элементов дополнительного источника тока подсоединен ко второму зажиму обмотки возбуждения испытуемой машины, работающей в режиме генератора, не требуется установка трансформатора для дополнительного источника тока, снижается величина напряжения дополнительного источника тока и, соответственно, его массогабаритные показатели, что приводит к снижению примерно вдвое капитальных затрат на изготовление стенда и к снижению эксплуатационных затрат в процессе эксплуатации.