Устройство для режимных испытаний взаимно нагружающих электрических машин

 

Использование: аппаратура для исследования электрических машин по методу взаимной нагрузки. Сущность изобретения: якорные обработки 1,2 испытываемых машин включены в последовательную цепь и через диоды 5-8 подсоединены к обмоткам 3,4 возбуждения. К обмотке возбуждения подключены также катоды тиристоров 21-23 и 24-26 первого и второго управляемых выпрямителей, а аноды указанных тиристоров соединены со вторичными обмотками 18-20 трехфазного трансформатора. Дополнительные тиристоры 9 и 10 подключены параллельно соответственно обмотке 3, диоду 5 и обмотке 4, диоду 7.. В процессе испытаний устройство обеспечивает изменениережимов работы электрических машин без их перестановки на стенде без сложных коммутационных аппаратов. 1 ил.

Изобретение относится к электрооборудованию, в частности к устройствам для режимных испытаний взаимно нагружающих электрических машин.

Известно устройство для испытания электрических машин, работающее по методу взаимной нагрузки и содержащее два трехфазных трансформатора и два трехфазных мостовых управляемых выпрямителя.

Недостатком устройства является невозможность бесконтактного изменения режимов работы (т.е. генератор-двигатель) испытуемых машин. Для такого изменения необходимо либо менять машины местами, либо вводить многочисленную коммутационную аппаратуру. Отмеченное ограничивает функциональные возможности и снижает надежность устройства.

Целью предлагаемого устройства является расширение функциональных возможностей и повышение надежности.

Цель достигается тем, что в устройство для режимных испытаний взаимно нагружающих машин последовательного возбуждения, содержащее два трехфазных однополупериодных управляемых выпрямителя, тиристоры которых подключены анодами к фазным выводам, соединенных в звезду вторичных обмоток трехфазного трансформатора, и два контактных выключателя, введены два дополнительных тиристора, два блокирующих диода, два вспомогательных диода и два токоограничивающих резистора, причем катод каждого дополнительного тиристора соединен с общим выводом вторичной обмотки трансформатора и с анодом соответствующего вспомогательного диода, а анод - с концом обмотки возбуждения соответствующей электрической машины и с анодом соответствующего блокирующего диода, катоды тиристоров каждого из выпрямителей и катод каждого из вспомогательных диодов подключены к началу обмотки возбуждения соответствующей электpической машины, каждый из выключателей через один из токоограничивающих резисторов включен между катодом и управляющим электродом соответствующего дополнительного тиристора, катоды блокирующих диодов соединены друг с другом, а их общий вывод и общий вывод вторичной обмотки трансформатора предназначены для последовательного подключения якорей испытываемых электрических машин.

На чертеже показана схема устройства.

Якорные обмотки 1 и 2 первой и второй испытуемых машин включены в последовательную цепь. Валы машин жестко соединены между собой. Обмотки 3 и 4 возбуждения соответственно первой и второй машин подключены к якорным обмоткам через вспомогательные и блокирующие диоды 5-8. При этом катоды вспомогательных диодов 5 и 7 подключены к началам обмоток 3 и 4. Параллельно обмотке 3 и диоду 5 включен первый дополнительный тиристор 9, а параллельно обмотке 4 и диоду 7 - второй дополнительный тиристор 10. Управляющие электроды этих тиристоров соединены со своими анодами через токоограничивающие резисторы 11, 12 и контакты 13, 14 переключателя. Первичные обмотки 15-17 трехфазного трансформатора подключены к трехфазной сети. Начала выходных обмоток 18-20 трехфазного трансформатора соединены с анодами тиристоров 24-26 второго управляемого выпрямителя.

Устройство работает следующим образом.

Устройство обеспечивает два режима работы: первый, когда первая машина работает генератором, а вторая - двигателем, и второй, когда первая машина работает двигателем, а вторая - генератором.

В первом режиме замыкают контакт 13 переключателя в цепи управления тиристора 9 и подают на тиристоры 24-26 второго управляемого выпрямителя сигналы управления с определенным фазовым сдвигом в течение периода питающего трехфазного напряжения. В результате этого на обмотку 4 возбуждения и якорную обмотку 2 второй машины, которая должна работать в режиме двигателя, подается питающее напряжение (полярность этого напряжения на обмотке 2 указана знаками без скобок). Вал второй машины начинает вращаться и приводит во вращение вал первой машины, которая должна работать генератором. Затем включаются с определенным углом регулирования тиристоры 21-23 первого управляемого выпрямителя, в результате чего через обмотку возбуждения 3 первой машины и тиристор 9 начинает протекать ток. (Блокирующий диод 6 при этом закрыт, так как потенциал его катода выше, чем потенциал анода). Током обмотки 3 создается магнитный поток в первой машине и на ее якорной обмотке 1, вращаемой валом машины 2, наводится ЭДС, т.е. первая машина начинает работать в режиме генератора (полярность ЭДС на обмотке 1 указана на чертеже знаками без скобок). Ток, создаваемый ЭДС первой машины, начинает протекать по якорной обмотке 2 второй машины, диоду 7, обмотке 3 возбуждения второй машины и диоду 8. Таким образом, машины начинают работать в режиме взаимной нагрузки, т.е. первая машина работает генератором и питает вторую машину, которая работает двигателем и вращает вал первой машины.

Необходимые значения тока в цепи машин и скорости вращения их якорей задаются изменением угла включения тиристоров 21-26 управляемых выпрямителей.

Во втором режиме замыкают контакт 14 в цепи управления тиристора 10 и подают сигналы управления на тиристоры 21-23 первого управляемого выпрямителя. В результате этого на обмотку 3 возбуждения и якорную обмотку 1 первой машины, которая должна работать двигателем, подается питающее напряжение (полярность этого напряжения на обмотке 1 указана знаками в скобках). Вал первой машины начинает вращаться, приводя в движение якорную обмотку 2 второй машины. Затем включают тиристоры 24-26 второго управляющего выпрямителя, от которого получает питание обмотка 4 возбуждения второй машины, и на якорной обмотке 2 создается ЭДС, т.е. вторая машина начинает работать в режиме генератора. Вал первой машины вращается в сторону, противоположную направлению его вращения при работе в первом режиме, так как полярность напряжения на ее якорной обмотке 1 противоположна полярности, имеющей место в первом режиме. В результате этого и ЭДС обмотки 2 второй машины получает полярность, противоположную случаю работы ее в первом режиме (полярность ЭДС обмотки 2 при работе во втором режиме показана на чертеже знаками в скобках). Таким образом, машина 2 начинает питать обмотки 3 и 1 первой машины, которая обеспечивает, в свою очередь, вращение вала машины. Значит машины работают в режиме взаимной нагрузки, но уже первая работает двигателем, а вторая - генератором.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность изменения режимов работы испытуемых машин без их перестановки на стенде и без многочисленной коммутационной аппаратуры. Это расширяет функциональные возможности и повышает надежность испытательного стенда.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЖИМНЫХ ИСПЫТАНИЙ ВЗАИМНО НАГРУЖАЮЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН последовательного возбуждения, содержащее два трехфазных однополупериодных управляемых выпрямителя, тиристоры которых подключены к фазным выводам соединенных в звезду вторичных обмоток трехфазного трансформатора, и два контактных выключателя, отличающееся тем, что в него введены по два дополнительных тиристора, блокирующих диода, вспомогательных диода и токоограничивающих резистора, причем катод каждого дополнительного тиристора соединен с общим выводом вторичной обмотки трансформатора и с анодом соответствующего вспомогательного диода, а анод - с концом обмотки возбуждения соответствующей электрической машины и с анодом соответствующего блокирующего диода, катоды тиристоров каждого из выпрямителей и катод каждого из вспомогательных диодов подключены к началу обмотки возбуждения соответствующей электрической машины, каждый из выключателей через один из токоограничивающих резисторов включен между катодом и управляющим электродом соответствующего дополнительного тиристора, катоды блокирующих диодов соединены друг с другом, а их общий вывод и общий вывод вторичной обмотки трансформатора предназначены для последовательного подключения якорей испытуемых электрических машин.

РИСУНКИ

Рисунок 1