"устройство для моделирования системы "двигатель-насос"

 

Изобретение относится к области моделирования и может быть использовано при электродинамическом моделировании комплекса взаимосвязанных динамических режимов работы насосов систем машинного орошения. Сущность изобретения: устройство содержит приводной двигатель (1), тахогенератор (3), регулировочные резисторы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) »»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4949202/24 (22) 24.06.91 (46) 15.08,93, Бюл, М 30 (71) Научно-исследовательский институт энергетики и автоматики АН УЗССР (72) Т,С, Камалов и К.А. Садыков (56) Дискретно-непрерывные автоматические системы, М.: Энергия, 1980, с.8, рис. 2. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМЫ "ДВИ ГАТЕЛ Ь-НАСОС" (57) Изобретение относится к области моделирования и может быть использовано при электродинамическом моделировании комплекса взаимосвязанных динамических реИзобретение относится к области моделирования и может быть использовано при электродинамическом моделировании комплекса взаимосвязанных динамических режимов работы насосов систем машинного орошения (водоподъемные насосные установки).

Целью изобретения является расшире. ние диапазона регулирования нагрузки и повышение чувствительности цепи управления обратной связи по скорости.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема заявляемого устройства системы "двигатель-насос".

Устройство для моделирования системы "двигатель-насос" содержит приводной двигатель 1, жестко связанный с генерато.ром постоянного тока независимого возбуждения 2 и с тахогенератором 3, выход которого связан с первым регулируемым резистором 4 и аналого-цифровым преобразователем 5, выход аналого-цифрового!

Д. 1833837 А1 (si>s G 05 В 17/02, G 06 G 7/48 жимов работы насосов систем машинного орошения. Сущность изобретения: устрой.ство содержит приводной двигатель (1), тахогенератор (3), регулировочные резисторы (4, 10), электромашинный усилитель (9), с обмоткой управления (8), тиристорный преобразователь (12), питающий трансформатор (13), блок управления тиристорным преобразователем (14), цифроаналоговый преобразователь (7), аналого-цифровой преобразователь (5), цифровой блок нелинейностепенного преобразования (6), генератор постоянного тока независимого возбуждения (2) с обмоткой возбуждения (11). 2 ил. преобразователя через цифровой блок нелинейно степенного преобразования 6 связан с цифроаналоговым преобразователем

7, выход которого связан с обмоткой управления 8 электромашинного усилителя 9, выход электромашинного усилителя 9 через второй регулировочный резистор 10 связан с обмоткой независимого возбуждения 11 генератора постоянного тока 2, тиристорный преобразователь 12, подключенный в цепь обмотки якоря генератора постоянного тока 2, причем, положительный выход обмотки якоря генератора постоянного тока подключен в анодную цепь тиристорного преобразователя, а его катодная цепь подключена к отрицательному выходу обмотки якоря генератора постоянного тока, питающий трансформатор (реактор) 13 тиристорного преобразователя 12, блок управления тиристорным преобразователем 14, подключенная к выходу цифроаналогового преобразователя, параллельно, к обмотке

1833837 управления 8 электромашинного усилителя

9, Устройство для моделирования системы "двигатель-насос" работает следующим образом. 5

Приводной двигатель постоянного или переменного тока 1 приводит во вращение генератор постоянного тока независимого возбуждения 2 и тахогенератор 3.

Генератор постоянного тока 2 возбуждается от электромашинного усилителя 9, который в свою очередь, управляется обмоткой управления 8 через цифровой блок нелинейно-степенного преобразования 6, включенное в цепь обратной связи по скорости.

На вход цифрового блока нелинейностепенного преобразования 6 через аналого-цифровой преобразователь 5 (АЦП) сигнал от тахогенератора 3 и через цифроа- 20 налоговый преобразователь 7(ЦАП) подается в обмотку управления 8 усилителя 9.

Алгоритм работы цифрового блока нелинейно-степенного преобразования представлен на фиг, 2, где ном, пном, Оном Нном — соответственно номинальные к.п,д., число оборотов, производительность и напор. на- . соса; Pi и М вЂ” текущие значения мощности и момента насоса, i = 1, 2, 3, „... которые соответствуют каждому новому текущему 30 значению скорости насоса (приводного двигателя 1).

Заявляемое устройство описывается следующей системой уравнений;

М, М,=С Ф1

35 . Ф= Л1г

1 = (Ег — Ед)—

r

Er= kr1г где М9 Мг — момент на валу приводного 40 двигателя, Ф вЂ” поток возбуждения генератора, 1 — ток якоря, Ег — Э,Д.С, генератора, г — сопротивление цепи якоря, 45 . 1г — ток возбуждения генератора, См, Кг, il — постоянные коэффициенты.

ПротивоЭДС тиристорного преобразователя — Е, определяется следующим уравнением:

Ед — «3 Ец» соз P + Xa 1d. (2)

Решая совместно уравнение (1) и (2) получим выражение момента на валу приводного двигателя

М - СвЛ1г(1гг1г — — "3 Earn cos 3+ — — х

3.„ 3

2т.

1 х Ха14

Г или

М Сп 1 +С пЛ(3 Х 1 1< — — — 3 Еъ совP)1

3;

4 где Р— угол инвертирования

1 — выпрямленный ток тиристорного преобразователя

Xa4 — значения падения напряжения при коммутации тиристорного преобразователя

Ег㻠— амплитуда междуфазной ЭДС вентильной обмотки трансформатора (реактора).

С выхода цифрового блока нелинейностепенного преобразования 6 формируется сигнал, пропорциональный изменению момента М1 на валу насоса (приводного двигателя 1) в функции его скорости вращения— п и через ЦАП поступает в обмотку управления 8 электромашинного усилителя 9.

Одновременно от выхода ЦАП сигнал подается на вход блока управления тиристорным преобразователем 14, Сигнал поступает на фазовращающее устройство блока управления тиристорным преобразователем. Фазовращающее устройство построено на вертикальном принципе управления с пилообразным . напряжением, где формируются импульсы управления, меняющиеся по нелинейностепенному закону, Тиристорный преобразователь 12 является нагрузкой для генератора постоянного тока 2. Выход блока управления тиристорным преобразователем 14 подключен к вентилям тиристорного преобразователя 12 (на фигуре эти связи отсутствуют).

Регулирование угла управления вентилей — P тиристорного преобразователя 12 позволяет получить на его выходе регулируемую нагрузку в широком диапазоне в функции частоты вращения приводного двигателя 1 (насоса).

При помощи первого регулировочного резистора 4 подбирается ток управления электромашинного усилителя 9.

Второе регулировочное сопротивление

10 служит для первоначального установления тока в обмотке возбуждения 11 генератора постоянного тока 2 и его значение определяется напряжейием и потоком возбуждения генератора 2 в пределах его номинального значения.

Заявляемое устройство для моделирования системы "двигатель-насос" позволило .расширить диапазон регулирования нагрузки и повысить чувствительность цепи управления обратной связи по скорости пу1833837 тем изменения угла управления — )Зтиристорного преобразователя и подключением цифрового блока нелинейно-степенного преобразования в цепь управления обратной связи по скоросги, Формула изобретения

Устройство для моделирования системы "двигатель-насос", содержащее приводной двигатель, тахогенератор, установленный на валу приводного двигателя, первый регулировочный резистор, подключенный одним выводом к первой клемме тахогенератора, второй регулировочный резистор, усилитель, тиристорный преобразователь, блок управления тиристорным преобразователем, выходы которого подключены к управляющим электродам тиристорного преобразователя, о т л и ч а ющ е е с я тем. что, в него введены питающий трансформатор, подключенный входом к выходу тиристорного преобразователя, а выходом — к питающей сети, последовательно соединенные аналого-цифровой преобраэователь, цифровой блок нелинейно-степенного преобразования и цифроаналоговый преобразователь, вторая клемма тахогенератора и свободный вывод первого

5 регулировочного резистора подключены к входам аналого-цифрового преобразователя. генератор постоянного тока независимого возбуждения собмоткой независимого возбуждения, установленный на валу при10 водного двигателя и подключенный. положительным и отрицательным выходами обмотки якоря соответственно к анодам и катодам тиристоров тиристорного преобразователя, причем усилитель выполнен в ви15 де электромашинного усилителя, обмотка якоря которого через второй регулировочный резистор подключена к обмотке независимого возбуждения генератора постоянного тока независимого возбужде20 ния, а выход цифроаналогового преобразователя подключен к обмотке управления электромашинного усилителя и к входу блока управления тиристорным преобразователем.

1833837

Составитель Т,Камалов

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2685 Т ираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

устройство для моделирования системы двигатель-насос устройство для моделирования системы двигатель-насос устройство для моделирования системы двигатель-насос устройство для моделирования системы двигатель-насос 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области моделирования , может быть использовано при Электродинамическом моделировании комплекса взаимосвязанных динамических режимов работы насосов систем машинного орошения

Изобретение относится к аналоговой вычислительной техни ке и предназначено для использования при моделировании динамических систем с фрикционными связями , особенно прецизионных электромеханических систем

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для применения при исследовании динамики механических систем с учетом рассеяния энергии колебаний на релаксационное и гистерезисное внутреннее и внешнее вязкое трения упругого элемента системы

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при наладке систем управления энергоблоком

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при расчете на прочность контактируемых деталей различных машин и механизмов, проектировании и расчете чер-, вячных и зубчатых передач, при обработке металлов давлением и т.д

Изобретение относится к области моделирования , может быть использовано при Электродинамическом моделировании комплекса взаимосвязанных динамических режимов работы насосов систем машинного орошения

Изобретение относится к управлению движущимися объектами (например летательными аппаратами) около центра масс и позволяет уменьшить расход энергетических ресурсов при выполнении программных угловых маневров за счет организации процесса идентификации внешних возмущающих моментов при движении объекта и использования полученной информации для изменения момента времени переключения программного управляющего момента с участка разгона на участок торможения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при испытаниях и проверке автоматических регуляторов возбуждения /АРВ/, на электростанциях при остановленном турбогенераторе, а в лабораторных условиях с любой моделью энергосистемы

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах испытания вторичных источников электропитания

Изобретение относится к экспериментальной технике и может использоваться для прочностных испытаний конарукций, их элементов и образцов материалов

Изобретение относится к системам автоматического управления с эталонной моделью и может найти применение при управлении технологическими объектами

Изобретение относится к системам автоматического управления и может найти применение при управлении объектами с запаздыванием, с переменными параметрами и неконтролируемыми возмущениями в химической, нефтехими ческой, металлургической и других отраслях промьшшенности

Изобретение относится к автоматике и может найти применение при управлении нестационарными технологическими объектами

Изобретение относится к технической кибернетике и предназначено для идентификации линейных динамических объектов со случайным входным воздействием
Наверх