Электромашинный агрегат

 

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к электромашинным агрегатам. Цель изобретения состоит в улучшении охлаждения и снижении расхода электроэнергии. Электромашинный агрегат состоит из охлаждаемой электрической машины, включающей в себя статор 2 и фазный ротор 3, двигателя вентилятора 4, блока регулирования 7, блока переключения числа пар полюсов 8, блока управления 9, датчика направления мощности 10, датчики режима 11. С ростом скольжения охлаждаемой электрической машины пропорционально возрастают частота и амплитуда напряжения, питающего двигатель вентилятора. Вследствие этого с ростом скольжения охлаждаемой (балансирной) машины и ее нагрузки возрастает частота вращения вентилятора, обеспечивая увеличение расхода охлаждающего воздуха с ростом нагрузки охлаждаемой машины. Изменение интенсивности охлаждения машины с изменением уровня нагрузки осуществляется также переключением числа пар полюсов обмотки статора двигателя вентилятора. 2 ил, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (SI) 4 Н 02 К 9/04, 23/66

ВСЕ»"

ГН1.- (7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHR18»l

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4181851/24-07 (22) 19.01.87 (46) 15.07.89. Бюл. 1(- 26

{7I) Специальное конструкторско-технологическое бюро Производственного объединения "Завод им. Владимира Ильича" (72) А.Е.Загорский и Ю.Е.Сафаров

»(33) 621.313.713(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 1025003, кл. Н 02 К 9/04, Н 02 К 23/68, 1982.

Авторское свидетельство СССР

1(8 1309187, кл. Н 02 К 9/04, 1985. (54) ЭЛЕКТРОИАШИННЬФ АГРЕГАТ (57) Изобретение относится к электротехнике а точнее к электромашинным агрегатам. Цель изобретения состоит в улучшении охлаждения и снижении расхода электроэнергии.

Электромашинный агрегат состоит из охлаждаемой электрической машины, 2 включающей в себя. статор 2 и фазный ротор 3, двигателя вентилятора 4, блока регулирования 7, блока переключения числа пар полюсов 8, блока управления 9, датчика направления мощности 10, датчики режима 11. С ростом скольжения охлаждаемой электрической машины пропорционально возрастают частота и амплитуда напряжения, питающего двигатель вентилятора. Вследствие этого с ростом скольжения охлаждаемой (балансирной) машины и ее нагрузки возрастает частота вращения вентилятора, обеспечивая увеличение расхода охлаждающего воздуха с ростом нагрузки охлаждаемой машины. Изменение интенсивности охлаждения машины с изменением уровня нагрузки осуществляется также переключением числа пар полюсов обмотки статора двигателя вентилятора. 2 ил., 1 табл.

1494132

Изобретение относится к электротехнике, а точке к электромашинным агрегатам, конкретнее к балансирным электрическим машинам, предназначенным, в частности, для обкатки двигателей внутреннего сгорания.

Цепь изобретения — улу гшение охлаждения и снижение расхода электроэнергии. 10

На фиг. 1 приведена электрическая схема электромашинного агрегата; на фиг. 2 — цикл о грамма н агру з ки эле ктромашинного агрегата в двигательном у генераторном режимах работы при 15 обкагке двигателей внутреннего сгорания.

Охлаждаемая машина 1, выполненная в виде балансирной асинхронной машины с фазным ротором, включает в себя 2р статор 2 и фазный ротор 3. Охлаждение машины осуществляется вентилятором, двигатель 4 которого содержит статор 5 и короткоэамкнутый ротор 6.

Частота вращения и нагрузка охлаждае- 25 мой машины регулируется блоком 7 регулирования. Переключение числа пар полюсов обмотки статора двигателя вентилятора осуществляется блоком 8 переключения числа пар полюсов, пер! вый вход которого соединен с обмоткой ротора охлаждаемой машины, второй вход — с выходом блока 9 управления, выход — с обмоткой статора двигателя вентилятора. Входы блока 9 управления о соединены с датчиком 10 направления мощности, включенного в цепь обмотки статора балансирной асинхронной машины, и с датчи ком 1 1 режима, Блок 8 переключения числа пар по- 40 люсив представляет собой коммутационный аппарат низкого напряжения. Блок

9 управления представляет собой, например, электронное реле, использующее стандартные логические элементы. 45

Датчики 11 режима представляют собой программатор по крайней мере с четырьФ мя положениями уставки алгоритма переключения в каждом из режимов работы и может быть выполнен в виде набора стандартных переключателей.

Балансирная асинхронная машина с фазным ротором для стенда обкатки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) функционирует следующим образом.

В соответствии с циклограммой нагрузки балансирной асинхронной машины я двигательном и генераторном режимах работы, приведенной на фиг. 2, нагрузка машины возрастает с ростом скольжения, Такой режим характерен для всех балансирных машин. При этом в зависимости от режима работы обкат— ки каждого из типов ДВС циклограммы

Соотношение уровней нагрузки балансирной асинхронной машины в двигательном и генераторном режимах

Варианты

Соотношение чисел пар полюсов двигателя вентилятора в дви гательном (Р ) и геДЬ нераторном (Р ) режимах работы балансирной асинхронной машины

Уровень нагрузок одинаков и равен

MHHHMBJIbHo из значений нагрузки в двигательном и генераторном режимах могут либо совпадать (например, кривые А-Б, В-Г фиг. 2), либо нагрузка балансирной машины в одном из режимов (генераторном или двига— тельном) больше, чем в другом (кривые циклограммы А и В либо Б и Г). С ростом скольжения машины пропорционально возрастает частота и амплитуда напряжения, питающего двигатель вентилятора. Вследствие этого с ростом скольжения балансирной машины и ее нагрузки возрастает частота вращения вентилятора, обеспечивая увеличение расхода охлаждающего воздуха с ростом нагрузки балансирной машины. Изменение интенсивности охлаждения машины с изменением уровня нагрузки в зависимости от графика нагрузки осуществляется переключением числа пар полюсов обмот- ки статора двигателя вентилятора.

Переключение осуществляется в блоке переключения числа пар полюсов, управляемого блоком управления. Датчиком режима задается алгоритм переключения в блоке переключения числа пар полюсов с учетом режима обкатки

ДВС и его мощности.

Возможны следующие варианты переключений в блоке 8 в зависимости от уровней нагрузки балансирной машины в двигательном и генераторном режимах (см. таблицу).

6 ется сигнал, шунтируюший сигнал датчика направления мощности. Из блока управления сигнал на блок переклю5 l494l3 .Продолжение таблицы

Соотношение чисел пар по, Соотношение уровней нагрузки балацсирной асинВарианты чения числа пар полюсов «е поступает.

Цепь полюсов двигателя вен i û÷òора включена на большее из значений числюсов двигателя вентихронной машины в двигательном и ла полюсов.

Положение 2. На программаторе (датчике режима) устанавливается уставка, при которой аналогично варианту l шунтируется сигнал датчика направления мощности элементов типа

"Запрет". От датчика режима поступа— ет сйгнал на блок управления на элемент ИЛИ, переключая цепь полюсов двигателя вентилятора на меньшее из значений.

Положение 3. От датчика направле— ния мощности в генераторйом режиме работы машины при отрицательном направлении мощности подается сигнал на элемент ИЛИ, переключая цепь обмотки статора двигателя вентилятора на меньшее из значений чисел пар полюсов. В двигательном режиме работы при положительном направлении мощности на элемент ИЛИ сигнал не подается, и цепь обмотки статора двигателя вентилятора переключена на большее иэ значений чисел пар полюсов.

Положение 4. Датчик режима соединен с элементом ИЛИ через элемент НЕ, вход которого соединен с датчиком направления мощности. При подаче сигнала на элемент HE в генераторном режиме работы балансирной машины от датчика направления мошности на выходе этого элемента сигнал отсутствует и обмотка статора двигателя вентилятора переключена на большее из числа пар полюсов. Б двигательно1ч режиме работы — наоборот, от датчика направления мощности сигнал на элемент HE не подается, а на элемент

ИЛИ подается сигнал, переключающий указанный блок на меньшее из чисел пар полюсов.

Так1ИЧ. образом, в балансирной асинкронной машине с фазным ротором осуществляется автоматическое регулирование расхода охлаждающего воздуха в зависимости от величины нагрузки, близкое к оптимальному, определяя этим улучшение вентиляции охлаждаемой машины и экономию электроэнергии на вентиляцию.

Изобретение позволит улучшить вентиляцию и снизить расход электролятора в двигательном (P„) и генераторном (Р ) режимах работы балансирной асинхронной генераторном режимах

15 машины

2 Уровень нагрузок одинаков и равен дв г ти 20 максимальному из значений

3 Уровень нагрузки в генераторном режиме бол ьше, чем в двигатель25 ном

4 Уровень нагрузки ном

Действие cHcTpMbl автоматического регулирования блока переключения числа пар полюсов в каждом из вариантов следующее.

При наличии сигнала на цепи управления блока переключения числа пар полюсов обмотка статора двигатеЛя вентилятора переключается таким образом, что число пар полюсов этого двигателя равно меньшему из зна— чений, а при отсутствии сигнала равно большему из значений. В соот35

45 ветствии с этим соединение датчика режима с элементамй блока управления в каждом из положений уставки следующее °

Положение 1 ° На программаторе (датчике режима) устанавливается установка, при которой число пар полюсов с изменением режима работы балансирной машины не меняется. При этом на вход логического элемента типа "Запрет", находящегося в блоке управления и включенного на выходе датчика направления мощности, пода55 в двигательном

P o P режиме больше, г Ав

° чем в генератор1494132 энергии в охлаждаемой машине электромашинного агрегата.

Формула изобретения

02 04 06

-уо -08 -06 -ОФ -02 0, ФИ2,2

Составитель Г. Чебыкин

Редактор О.Спесивых Техред Л.Олийнык Корректор М. Васильева

Закаэ 4123/51 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Электромашинный агре гат, содержащий охлаждаемую машину, вентилятор с двигателем и блок переключения числа пар полюсов, первый вход которого 10 соединен с обмоткой охлаждаемой машины, расположенной на ее вращающейся части, а выход — с обмоткой статора двигателя вентилятора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью !5 улучшения охлаждения и снижения расхода электроэнергии, агрегат снабжен блоком управления, к выходу которого подключен второй вход блрка переключения числа пар полюсов, датчиком режима, выполненным в виде программатора по крайней мере с четырьмя положениями уставки алгоритма переключения, и датчиком направления мощности, причем входы блока управления соединены с выходом датчика режима и выходом датчика направления мощности, вход которого подключен к обмотке статора охлаждаемой машины.