Стенд для испытания электродвигателя

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к автоматизированным системам для стендовых испытаний электродвигателя. Цель - повышение точности и надежности измерения. Стенд содержит приводно-нагрузочное устройство в виде асинхронной электрической машины с фазным ротором, измеритель механических потерь, соединенный с первым сумматором, измеритель тока ротора, подключенный выходом к первому входу блока умножения, к второму входу которого подсоединен выход преобразователя суммы симметричных составляющих, подключенный к роторной цепи и выполненный в виде второго и третьего сумматоров, частотного фильтра, фазосдвигающего элемента, двух умножителей, двух преобразователей переменного напряжения в постоянное и двух формирователей сигналов. Введен вычитатель частот, подключенный своими входами к входам формирователей сигналов преобразователя сумм прямой и обратной симметричных составляющих, а выходами - к измерителю потерь. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аЮ (И) (51)5 G 01 R 31/34 ф, 1 дЯЙМ пдт,-нхн.:- йхь; чйй4

Г Б>)HQTEHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния. Стенд содержит приводно-нагрузочное устройство в виде асинхронной электрической машины с фа1ныи ротором, измеритель механических потерь, соединенный с первым сумматором, измери— . тель тока ротора, подключенный выходом к первому входу блока умножения, к второму входу которого подсоединен выхо преобразователя суммы симметричных соСтавляющих, подключенный к роторной цепи и выполненный в виде второго и третьего сумматоров, частотного фильтра, фазосдвигающего элемента, двух умножителей, двух преобразователей переменного напряжения в постоянное и двух формирователей сигналов. Введен

Ю вычитатель частот, подключенный своими входами к входам формирователей сигналов преобразователя сумм прямой и обратной симметричных составляющих, C а выходами — к измерителю потерь.

3 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1390582 (2 ) ) 4275486/24-07 (22) 03. 07.87 (46) 07.10.90, Вюл. N- 37 (7)) Научно-,исследовательский и про— ектно-конструкторский инстит,т автоматизированных систем управления транспортом газа (72) В .Т .Загоруйко, К .Е,Панченко, М.H.Ïåòðîâ, А.К,Кузько, A.h,ßöåíêo и В.Е.Карпенко (53) 621.313(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I1 1390582, кл, G 01 R 31/34, 1986. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАН)1Я ЭЛЕКТР01!ВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к автоматизированным системам д я стендовых ис— пытаний электродвиг ателя, Цель — повышение точности и надежности измер —

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к автоматизиро —ваннымм с ис темам для с те ндовых ис пьгганий электродвигателей, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. 11 1390582.

Цель изобретения — повышение точнос ти и надежнос ти измерения °

На фиг. I представлена фупкиион.:льная схема стенда; на фиг, 2 — функцио— нальная схема преобразов ателя с умм

llpi MoH и обратной составляющей; H i фиг. 3 — функциональная схема вычита re— ля частот.

Стенд содержит приводно-нагрузочное ус тройс тв о в в иде асинхронной электрической машины l с фазным ротором, датчик 2, частоты вращения, в качестве которого использован цифровой .измеритель скорости с двумя вл;одами, подключенный к входу измерителя 3 механических потерь, соединенного с первым сумматором 4, измеритель 5 тока ротора, преобразователь 6 сум гы сим— метричных составляющих и блок 7 умножения, Преобразователь 6 llодключен к ро торной цепи и содер .llт второй и тре-. тий сумматоры 8 и 9, частотный фильт)1

1597807

10, фазосдвигающий элемент 11, подклю— ченный к одному Н3 входов второго сумматора 8, второй вход которого соеди— нен с частотным фильтром 10, Выход

;:торого сумматора 8 подключен к первому входу третьего сумматора 9 через последовательно соединенные первый преобразователь 12 переменного напряжения в постоянное и первый умножи- 10 тель 13. Выход частотного фильтра 10 подключен к второму входу третьего сумматора 9 через последовательно соединенные второй преобразователь 14 пе— ременного напряжения в постоянное и второй умножитель 15, Вторые входы умножителей 13 и 15 соединены соответственно с первым и вторым формирователями 16 и 17 сигнала, пропорционального периоду входной частоты. 20

Вход первого формирователя 16 под— соединен к выходу второго сумматора

8, а второго формирователя 17 — к выходу частотного фильтра 10. Датчик 2 частоты вращения, в качестве которого 25 использован цифровой измеритель скорости с двумя входами, первым входом подключен к выходу второго сумматора

8, а вторым входом подключен к выходу частотного фильтра 10, 30

Вычитатель 2 частот содержит двух-;. разрядный реверсивный счетчик 18, вход обратного счета которого через формирователь 19 импульсов подключен к выходу сумматора 8, а вход прямого счета через последовательно соединенные элемент H 20 и формирователь 21 импульсов подключен к выходу частотного фильтра 10, выходы реверсивного счетчика 18 через элемент И-НЕ 22 ,подключены к второму входу элемента

И 20, а также через элемент И 23 к второму входу элемента И 24, первый вход которого подключен к выходу фор- 45 мирователя 21 импульсов, а выход — к входу измерителя 3 механических потерь, Измерение крутящего момента на валу электродвигателя осуществляется

50 следующим образом.

При испытании электродвигателя приводно — нагрузочная электрическая машина 1 работает в генераторном режиме, Крутящий момент, подводимый к ее валу, без учета механических потерь оп55 ределяется путем умножения в блоке 7 выходного сигнала измерителя 5 тока ротора на сигнал суммы прямой и обратной симметричных составляющих напряжений, пропорцио| альных потокам прямого и обратного магнитных полей статора электрической машины 1, снимаемый с выхода преобразователя 6, Далее сигнал с выхода блока 7 поступает на вход сумматора 4, где происходит его сложение с выходным сигналом измерителя

3 механических потерь. При этом его выходной сигнал пропорционален крутящему моменту, развиваемому испытуемым двигателем.

При определении момента механических потерь испытуемого электродвигателя приводно-нагрузочная электрическая машина 1 работает в режиме электродвигателя. Момент, снимаемый с ее выходного вала, вычисляется аналогично описанному, но сумматоры 4 и 9 переводятся в режим вычитания.

Для нормальной работы стенда необходим сигнал, пропорциональный частоте вращения приводно-нагрузочной машины 1. Этот сигнал получается следую †. щим образом.

В преобразователе 6 суммы прямой и обратной симметричных составляющих напряжений осуществляется выделение обратной симметричной составляющей напряжения ротора частотным фильтром

10, На выходе сумматора 8 выделяется прямая симметричная составляющая напряжения ротора, Ротор вращается в направлении вращения прямой симметричной составляющей потока мвгнитного поля, и отставание от него определяется величиной прямого скольжения S,пп, Поэтому частота выделяемого напряжения равна п т п где f -частота питающей сети, и< — и

S (2) и, где и, — .синхронная частота вращения;

n —, текущее значение частоты вращения ротора, и изменяется от десятых долей герц на холостом ходу до единиц и нескольких десятков герц при различных нагрузках.

Напряжение, выделяемое IIQJIocoBbIM фильтром 10, наводится в роторе обратновращающей симметричной составляющей магнитного потока статора, входящего в ротор. Частота напряжения определяется обратным скольжением S

° (3) : 97807 где п +n

8 и, (4)

Разность частот прямой и обратной симметричных составляющих получают на выходе датчика 2.

Эта разность пропорциональна частоте вращения ротора электродвигателя, что подтверждается вычитанием (1) из 10 (3), т.е. п1 ОБ (5) п где К. = — — постоянный для данного электродвигателя коэффи15 циент пропорциональности.

Например, для электрической машины с n < = 1000 об/мин и частоты сети

f =50ÃöК=,10, Формула изобретения

0 тенд для испытания элек тродвигателя по авт.св, N - 1390582, о т и и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, преобразователь суммы симметричных составляющих выполнен с дополни-. тельными выводами прямой и обратной составляющих напряжения ротора, вывод прямой составляющей выполнен от выхода второго сумматора, а вывод обратной составляющей — от выхода част тотного фильтра, при этом к укаэанным выводам подключен датчик частоты вращения, в качестве которого использо- . ван цифровой измеритель скорости с двумя входами.

1597807

Составитель Ю.Петров

Редактор 0,Ïàòðóøåâà Техред М.Моргентал, Корректор П.Патай

Заказ 3840

Тираж 566

Под"..иснnе

ВН1П11 И Государственного комитета по изобретениям и открштиям при ГКНТ ГССР

113035, 1 1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

П1нзи B(:..ñòâåííî-издательский комбинат "Пате.ст", г. Ужгород, у:z, агарина, 101