1. Силовая установка испытательного стенда

Силовая часть экспериментального стенда содержит два агрегата. Агрегат №1 состоит из двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ) с номинальной мощностью Pном=1 кВт и синхронного генератора (СГ) с номинальной мощностью Pном=0,75 кВт; номинальна частота вращения nном=3000 об/мин. Агрегат №2 содержит асинхронный двигатель (АД) с номинальной мощностью Pном=0,55 кВт и генератор постоянного тока (ГПТ) с номинальной мощностью Pном=0,37 кВт; номинальная частота вращения nном=1490 об/мин.

Стенд питается от трехфазной сети переменного тока с напряжением Uс=220 В промышленной частоты. Необходимые источники постоянного тока получены при помощи выпрямительных диодных мостов (В), питающихся от автотрансформаторов, регулирующих напряжение на обмотках якор (РН) и возбуждения (РВ) в диапазоне U=0 - 220 В. механическое сочленение электрических машин в каждом агрегате осуществлено при помощи асинхронной муфты скольжения (АМС)при работе в режиме тормоза указанная муфта являетс нагрузочным устройством (НУ) для электродвигателей и позволяет при помощи тензометрических датчиков измерять вращающие моменты. Нагрузка генератора постоянного тока осуществляется при помощи реостата со ступенчатой регулировкой тока якоря. Для синхронного генератора нагрузочным устройством может служить либо асинхронный двигатель, либо трехфазная сеть. С валом каждого агрегата связаны тахогенераторы постоянного тока (ТГ), дающие информацию о частоте вращения электрических машин. Стенд оснащен коммутационной аппаратурой и приборами, позволяющими регистрировать напряжения, токи, мощности, частоты вращения и вращающие моменты. Габариты стенда (в миллиметрах) - 1100x1100x1600; общая масса стенда 215 кг, агрегата №1 – 95 кг, агрегата №2 – 85 кг.

Таким образом, при "ручном" управлении стенд позволяет исследовать характеристики основных типов электрических машин. Функциональные схемы стенда для исследования электрических машин, входящих в агрегаты №1 и №2, при автоматизированном управлении приведены на рис. 1.1. и 1.2.

Рис. 1.1. Функциональная схема стенда дл исследовани электрических машин, входящих в агрегат №1.

Рис. 1.2. Функциональная схема стенда для исследования электрических машин, входящих в агрегат №2.

При разработке комплекса, охватывающего все основные типы машин, возникли сложности как финансового, так и временного характера. В связи с этим на данном этапе была поставлена задача разработки автоматизированного подкомплекса для исследовани переходных процессов и несимметричных режимов одного из типов электрических машин. В качестве такого типа был выбран синхронный генератор. Программа исследования предусматривает изучение переходных и установившихся процессов при внезапных коротких замыканиях: симметричном трехфазном, несимметричных двухфазном и однофазном. При этом каждое короткое замыкание осуществляетс для двух моментов времени при которых ЭДС в одной из фаз достигает максимального или нулевого значения. Указанные короткие замыкания выполняютс при помощи подсистемы автоматизированного управления (ПАУ), получающей команды от программируемого микропроцессора (ПМП). После проведения каждого опыта информация от микропроцессора поступает по каналам телекоммуникационных связей (КТС) в компьютеры удаленных пользователей (УП). Длительность проведения одного опыта около 1,5 с.