ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

1.2 Принцип работы станции послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей. Станция испытания двигателей


Станция для испытания двигателей внутреннего сгорания

 

Использование: в качестве атоматизированной установки для испытания двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Сущность изобретения: станция содержит преобразователи 13 крутизны, многоканальный цифровой фильтр-процессор 14, адаптер 15 связи, шифратор 17 состояния исполнительных механизмов дискретного действия, связанных с каналом 5 интерфейса, исполнительные механизмы выполнены в виде исполнительных механизмов непрерывного действия и исполнительных механизмов дискретного действия, соответственно связанных с блоком 10 формирования воздействий и устройством блокировки 12. 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике машиностроения, в частности к автоматизированным установкам для испытания двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Установки осуществляют измерение его нагрузочных и скоростных характеристик, определение его параметров (мощности, расхода топлива и т. д.) и приведение экспериментальных данных к стандартным условиям путем введения поправок на температуру топлива, масла атмосферные условия и т. п. Для этого современные установки содержат электроуправляемые исполнительные механизмы, измерительные датчики параметров режима работы ДВС (частоты вращения коленчатого вала, момента нагрузки на нем, температуры и давления газов, температуры топлива, охлаждающей жидкости и масла, параметров атмосферного воздуха и т. п.), а также систему автоматического управления, снабженную компьютером, блоком накопителей, терминалами, многоканальным блоком измерения параметров и блоком формирования управляющих воздействий для исполнительных устройств. Компьютер системы управления предназначен как для ввода исходной многостадийной программы испытаний, так и для регистрации возвратных данных с помощью терминалов и накопителей. В различных модеpнизациях установок для испытания ДВС прослеживается устойчивая тенденция придания блоку измерения параметров дополнительных функций предобработки и анализа данных с целью повышения надежности установки путем ускорения реакции цепей автоматики на критерии тревожной ситуации в работе двигателя. Известна обладающая подобной совокупностью признаков установка для испытания ДВС, стенды которой содержат измерительные датчики параметров режима работы двигателя, исполнительные механизмы, блоки формирования управляющих воздействий для них и систему управления, снабженную компьютером, накопителями и терминалами, стендовым блоком управления, а также блоком предварительной обработки информации от датчиков и внутрисистемными средствами обмена информацией [1] Известна также более совершенная система для испытания ДВС, содержащая измерительные датчики параметров режима работы двигателя, исполнительные механизмы, а также подключенную через канал интерфейса систему управления, имеющую многоканальный блок измерения и анализа параметров с информационными входами и портом ввода-вывода цифровой информации, компьютер, снабженный портом приема измерительной информации, портом сопряжения через локальную сеть обмена с центральной ЭВМ и портами периферийного обмена, к которым подключены блоки накопителей и терминалы, блок формирования управляющих воздействий с портом ввода и выходом, подключенным к входу устройства блокировки, пульт управления и индикации с портом ввода-вывода информации, блокировочным входом и исполнительным выходом, устройство блокировки, снабженное портом ввода, группой выходов по числу исполнительных механизмов, причем порт ввода блока формирования управляющих воздействий и порт ввода-вывода пульта управления связаны с блоком измерения и анализа параметров через канал интерфейса, а входы исполнительных механизмов подключены к соответствующим группам выходов устройства блокировки [2] Эта система обладает повышенной надежностью и ускоренной исполнительной реакцией на предварительные и аварийные ситуации в работе ДВС, как и другие подобные установки, например, типа [1] она оpиентирована на определенные виды испытаний, обычно на контрольные и приемочные и на определенный круг типов испытываемых двигателей, например, по мощности. Это обусловлено следующим. Подавляющее большинство измерительных датчиков в испытательных установках является приборами аналогового типа и преобразует физические параметры (усилия, температуру, давление и т. д.) в электрические эквиваленты (напряжение, ток, сопротивление). Однако измерительные каналы в известных установках не содержат средства адаптации к уровню измеряемой аналоговой величины и во всем диапазоне ее изменения характеризуются одинаковой разрешающей способностью. Таким образом, допустимые нормы относительных погрешностей измерения параметров работы ДВС достигаются только в верхней половине диапазона измеряемых величин, а известные испытательные установки являются грубыми по чувствительности к малым изменениям аналоговых величин. Дополнительно это усугубляется еще двумя факторами. Во-первых, измерительные датчики в установках испытания ДВС функционируют в индустриальных условиях с сильными электропомехами, недопустимо искажающими сигналы малого уровня. Во-вторых, компьютерные средства обработки и управления не вносят специфических собственных погрешностей округления результатов расчета только в том случае, когда разрешающая способность измерения аналоговой величины меньше соответствующего эквивалента погрешности округления. Изложенная здесь совокупность причин ограничивает функциональные возможности известных установок для испытания ДВС, например, не позволяет с желаемой достоверностью и детальностью проводить типовые испытания на чувствительность к конструктивным усовершенствованиям в узлах двигателя, сравнительные испытания, измерения удельных и индикаторных характеристик, испытания двигателей малой мощности, изучение динамики выработки ресурсов ДВС и т. п. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей станций испытания ДВС путем увеличения разрешающей способности измерения параметров работы двигателя. В основу изобретения положена задача адаптации разрешающей способности измерительных каналов испытательной станции к уровню измеряемого параметра в условиях промышленных электропомех. Поставленная задача технически решается тем, что в станции для испытания ДВС, содержащей измерительные датчики параметров pежима работы двигателя, исполнительные механизмы, а также объединенную через канал интерфейса систему управления, имеющую многоканальный блок измерения и анализа параметров с информационными входами, управляющим выходом и портом ввода-вывода цифровой информации, компьютер, снабженный портом приема измерительной информации и портами периферийного обмена, к которым подключены блоки накопителей и терминалы, блок формирования управляющих воздействий с портом ввода, пульт управления и индикации с портом ввода-вывода информации, блокировочным входом и исполнительным выходом, устройство блокировки, снабженное портом ввода, причем порт ввода блока формирования управляющих воздействий и порт ввода-вывода пульта управления связаны с блоком измерения и анализа параметров через канал интерфейса, исполнительные механизмы выполнены в виде исполнительных механизмов непрерывного и дискретного действия, а она содержит преобразователи крутизны, каждый из которых имеет аналоговых вход, аналоговый выход и регистровый порт записи, многоканальный цифровой фильтр-процессор с портом ввода-вывода и портом приема исходных данных, адаптер связи с первым и вторым портами ввода-вывода и арбитражным каналом, снабженный портом считывания шифратор состояния исполнительных механизмов дискретного действия, которые снабжены двоичными индикаторами их срабатывания, устройство блокировки имеет группу выходов по числу исполнительных механизмов дискретного действия и сигнализатор передачи управления, а блок формирования управляющих воздействий группу выходов по числу исполнительных механизмов непрерывного действия, причем выходы измерительных датчиков подключены к соответствующим аналоговым входам преобразователей крутизны, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами блока измерения и анализа, порт ввода-вывода которого связан через канал интерфейса с портом ввода-вывода цифрового фильтр-процессора, портом считывания шифратора, портом ввода устройства блокировки и первым портом ввода-вывода адаптера, связанного арбитражным каналом с цифровым фильтром-процессором, а вторым портом ввода-вывода с портом приема измерительной информации компьютера, при этом входы шифратора подключены к соответствующим двоичным индикаторам исполнительных механизмов дискретного действия, сигнализатор передачи управления устройства блокировки подключен к блокировочному входу пульта управления, исполнительный выход которого подключен к порту приема исходных данных цифрового фильтра-процессора и регистровые порты группы преобразователей крутизны подключены к управляющему выходу блока измерения и анализа информации, а входы исполнительных механизмов непрерывного действия и механизмов дискретного действия подключены к соответствующим группам выходов блока формирования управляющих воздействий и устройства блокировки. Под исполнительными механизмами непрерывного действия понимают их реализации в виде электромагнитных муфт и тормозов, устройств дросселирования и т. п. а под исполнительными механизмами дискретного действия реализацию электромагнитных клапанов, заслонок и т. п. Введение группы преобразователей крутизны для связи датчиков с многоканальным блоком измерения и анализа параметров позволяет автоматически проводить аналоговые сигналы в верхней половине измерительной шкалы, и поканальное избирательное управление их крутизной преобразования (усилением) в условиях промышленных помех осуществляется на основе цифровой фильтрации измерительной информации в каждом канале при наличии исходных количественных данных (уставок) с пульта управления и в зависимости от программы испытаний, задаваемой посредством компьютера через адаптер связи. Это является принципиальной основой пути достижения полезного эффекта. На фиг. 1 изображена структурная схема станции для испытания ДВС; на фиг. 2 помехоустойчивый вариант выполнения преобразователя крутизны; на фиг. 3 пример структурной организации цифрового фильтра процессора. Станция подключается к двигателю 1 через измерительные датчики 2 и исполнительные механизмы непрерывного и дискретного действия (3 и 4 соответственно), она также содержит объединенную через канал 5 внутрисистемного интерфейса систему управления, имеющую многоканальный блок 6 измерения и анализа параметров с информационными входами 6-1, управляющим выходом 6-3 и портом 6-2 ввода-вывода цифровой информации, компьютер 7, снабженный портом 7-1 приема измерительной информации и портами 7-2 и 7-3, к которым подключены блоки накопителей 8 и терминалы 9, блок 10 формирования управляющих воздействий с портом 10-1 ввода и группой 10-2 выходов по числу исполнительных механизмов непрерывного действия, пульт 11 управления и индикации с портом 11-1 ввода-вывода информации, блокировочным входом 11-2 и исполнительным выходом 11-3, устройство 12 блокировки, снабженное портом 12-1 ввода, группой выходов 12-2 по числу исполнительных механизмов дискретного действия и сигнализатором 12-3 передачи управления, группу 13 преобразователей крутизны, каждый из которых имеет аналоговый вход 13-1, аналоговый выход 13-2 и регистровый порт 13-3 записи, многоканальный цифровой фильтр-процессор 14 с портом 14-1 ввода-вывода и портом 14-2 приема исходных данных, адаптер 15 связи с первым 15-1 и 15-2 портами ввода-вывода и арбитражным каналом 16, шифратор 17 состояния исполнительных механизмов дискретного действия, снабженный логическим входом 17-1 и портом 17-2 считывания. Исполнительное устройство 4 дискретного действия имеет сигнальные выходы 4-1 и двоичные индикаторы 4-2 их срабатывания (концевые выключатели, контакторы и т. п.). Выполнение канала 5 внутрисистемного интеpфейса с параллельной передачей данных может быть осуществлено на базе БИС типа КР580 и структурно известно [3] Выполнение адаптера 15 связи и арбитражного канала 16 в виде узла управления передачей информации технически может быть многовариантным и известно [4] например, на основе БИС типа К1801ВП1-054. Шифратор 17 может быть выполнен по известным схемам преобразования кодов с регистровым выходом. Каждый преобразователь крутизны в группе 13 содержит регистровый порт 13-3 записи кода крутизны (коэффициента усиления) и номера преобразователя, дешифратор 18 этого кода, два операционных усилителя 19 и 20, группу из n симметричных резисторных четырехполюсников 21-1 21-n и два однонаправленных коммутатора 22 и 23, каждый из которых имеет n двухпозиционных ключей. Преобразователь имеет симметричный аналоговый вход 13-1, в качестве которого используются неинвертирующие входы усилителей 19 и 20, а также симметричный аналоговый выход 13-2, в качестве которого используются выходы усилителей 19 и 20, в качестве которых целесообразно применить микросхемы типа К14ОУД17 с малым напряжением смещения нуля. Управление соответствующими парами ключей в коммутаторах 22 и 23 осуществляется с выходов дешифратора 18, входы которого подключены к выходам регистрового порта 13-3. Крутизна преобразования (усиление) сигнала с выхода 13-1 на выход 13-2 обратно пропорциональна коэффициенту передачи того четырехполюсника из группы 21, который подключен к инвертирующим входам усилителей 19 и 20 соответствующей парой ключей коммутаторов 22 и 23. Цифровой фильтр-процессор 14, пример реализации которого представлен на фиг. 3, содержит регистровый порт 14-1 ввода-вывода с мультиплексором 24 поддержки, регистровый порт 14-2 приема исходных данных шину 25 данных, через которую связаны между собой оперативное запоминающее устройство 26, постоянное запоминающее устройство 27, котроллер 28 таймера, контроллер 29 прерываний, модуль 30 предобработки данных, регистровый порт 31 арбитражного канала 16 и устройство 32 адресации. Модуль 30 обработки данных целесообразно выполнить на БИС типа 1810ВМ86, контроллер 29 прерываний на БИС типа 1810ВН59, контроллер 28 таймера на БИС типа 580ВИ53, оперативное запоминающее устройство 26 на микросхемах типа 537РУ10, а постоянное запоминающее устройство 27 на микросхемах типа 556РУ7. Используемые в станции цифровые мультиплексоры, например 24, можно выполнить на микросхемах типа 1533КП11, а регистровые порты на микросхемах типа 1533ИР33. Блок 6 измерения и анализа информации, снабженный выходом 6-3 с внутреннего устройства управления, выполнен на основе двухступенчатого 64-канального аналогового мультиплексора с использованием микросхем типа 564КТЗ и кодирующего преобразователя с использованием микросхемы типа 1108ПВ1, а также снабжен логикой предварительного допускового контроля [2] Для технической реализации достаточно использовать известные типовые схемы включения упомянутых изделий микроэлектроники. В качестве компьютера 7 можно применить персональную ЭВМ, например, типа "Искра-1030 или РС/ХТ/АТ с соответствующими штатными накопителями и терминалами (8, 9). Задачей, возлагаемой на компьютер 7, является ввод в систему управления многостадийной программы испытаний и прогнозируемых значений крутизны преобразователей 13, текущие расчеты характеристик ДВС в ходе испытаний, оценка точности и испытательной ситуации с целью коррекции на резидентном уровне, которая выполняется фильтром-процессором 14. Задачей последнего является поддержание рабочих нагрузок на двигатель и совместно с блоком 6 оперативная оценка предаварийной и аварийной ситуации в контуре управления, обмен данными с компьютером 7 с использованием адаптера 15 и арбитражного канала 16. Станция (см. фиг. 1) для иcпытаний ДВС работает следующим образом. С помощью пульта 11 управления и индикации оператор вводит через порт 14-2 в фильтр-процессор 14 исходные данные для начала приработочной обкатки ДВС. По этим данным фильтр-процессор 14 через устройство 12 блокировки при контроле шифратором 17 деблокирует исполнительные механизмы 4 дискретного действия, вводит управляющие воздействия через блоки 10 и 3 и осуществляет пробный запуск двигателя. Одновременно фильтр-процессор 14 через канал 5 осуществляет установку исходных значений крутизны в преобразователях группы 13. Измерительные данные от датчиков 2 мультиплексируются, оцифровываются блоком 6, отфильтровываются узлом 14 и выдаются на оперативную индикацию обратно на пульт 11. В случае нормального функционирования ДВС и испытательной станции оператор передает управление компьютеру 7, который через адаптер 15 связи по приоритетному требованию через арбитражный канал 16 и контроллер 29 прерывает дисциплину обмена, реализуемую модулем 30 через канал 25, и подготавливает цифровой фильтр-процессор к приему цифрового массива программы первой стадии испытаний и массы априорных данных об установках крутизны преобразования и допусковых уровнях параметров. Загрузка этих массивов ведется через адаптер 15 и порт 14-1 с мультиплексором 24 в оперативное запоминающее устройство 26 под управлением программы постоянного запоминающего устройства 27. По окончании ввода компьютер 7 через адаптер 15 и канал 16 передает управление фильтру-процессору 14, который через канал 5 приводит уровни исполнительных воздействий в соответствующие этапам испытаний рабочие режимы и устанавливает код крутизны (усиления) в каждом из преобразователей фиг. 2 группы 13. В процессе испытаний фильтр-процессор 14 работает в режиме разделения времени, определяемом с использованием контроллера 28 таймера, и осуществляет цифровую фильтрацию данных в каждом из 64 каналов по 66 оцифрованным отсчетам из блока 6. По мере готовности данных модуль 30 предобработки через регистровый порт 31, канал 26 и адаптер 15 обращается к компьютеру 7 и транспортирует ему эти данные через порт 15-2. Анализ информации компьютером 7 позволяет ему либо подтвердить через адаптер 15 и канал 16 разрешение на продолжение испытаний, либо, если точность получаемой информации недостаточна, скорректировать разрешающую способность соответствующего измерительного канала путем изменения крутизны преобразования (усиления) в схеме типа фиг. 2, характеризующей составные части группы 13. При нормальном функционировании двигателя подобный процесс поддерживается на всех стадиях программы испытаний. В случае тревожной ситуации в работе ДВС, определяемой фильтром-процессором 14 и блоком 6 по результатам допускного контроля какого-либо параметра (или по мажоритарному критерию), через блок 10 снимается нагружение двигателя, через устройство 12 блокировки и исполнительные механизмы 4 дискретного действия производится его заглушение (выключение), что возвратно контролируется через шифратор 17, а через блокировочный вход 11-2 производится передача управления пульту 11 с соответствующей индикацией на его видеосредствах и через порт 14-2 осуществляется остановка по тревожным командам всей испытательной станции с уведомлением в компьютер 7. Дальнейшее деблокирование станции может начаться только через пульт 11 или компьютер по специальным процедурам нештатных ситуаций. Полезный эффект при работе станции достигается следующим образом. За счет введения в станцию группы 13 преобразователей крутизны, например, типа фиг. 2 и цифрового фильтра-процессора, например, типа фиг. 3 достигается управление разрешающей способностью каждого измерительного канала и соответствующее увеличение динамического диапазона измерительного тракта станции. Например, при использовании 10-разрядного аналого-цифрового преобразователя типа 1108ПВ1 и преобразователей крутизны с диапазоном перекрытия в 2000 раз (n=4) достигается динамический диапазон измерительного тракта в 126 дБ при разрешающей способности не хуже 5 мкВ/бит, что позволяет гарантировать погрешность преобразования даже в младшем диапазоне напряжений от измерительных датчиков с пределом
5 мВ не хуже 0,2% Симметричное выполнение аналоговых цепей 13-1 и 13-2 ввода и вывода сигналов делает их помехоустойчивыми к электропомехам на малом уровне сигнала и позволяет выполнить фильтрацию по 16-разрядным цифровым данным. Комплекс технических решений в структурном построении и в конкретном воплощении электроники станции эффективно использует 16-разрядное представление данных в компьютере 7 и обеспечивает высокую точность определения характеристик ДВС. В итоге функциональные возможности станции для испытания ДВС существенно расширяются. Она становится универсальным техническим средством как по видам проводимых с ее помощью исследований, так и по разнообразию двигателей и других силовых установок, использующих энергию от сжигания топлива как объектов испытания. Наличие компьютера 7 допускает возможность его подключения в соответствующую локальную сеть при организации агрегатирования станций в испытательных системах более высокого уровня.

Формула изобретения

СТАНЦИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая измерительные датчики параметров режима работы двигателя, исполнительные механизмы, а также объединенную через канал внутрисистемного интерфейса систему управления, имеющую многоканальный блок измерения и анализа параметров с информационными входами, управляющим выходом и портом ввода-вывода цифровой информации, компьютер, снабженный портом приема измерительной информации и портами периферийного обмена, к которым подключены блоки накопителей и терминалы, блок формирования управляющих воздействий с портом ввода, пульт управления и индикации с портом ввода-вывода информации, блокировочным входом и исполнительным выходом, устройство блокировки, снабженное портом ввода, причем порт ввода блока формирования управляющих воздействий и порт ввода-вывода пульта управления связаны с блоком измерения и анализа параметров через канал интерфейса, отличающаяся тем, что исполнительные механизмы выполнены в виде исполнительных механизмов непрерывного и дискретного дествия и она содержит преобразователи крутизны, каждый из которых имеет аналоговые вход и выход и регистровый порт записи, многоканальный цифровой фильтр-процессор с портом ввода-вывода и портом приема исходных данных, адаптер связи с первым и вторым портами ввода-вывода и арбитражным каналом, снабженный портом считывания шифратор состояния исполнительных механизмов дискретного действия, которые снабжены двоичными индикаторами их срабатывания, а устройство блокировки имеет группу выходов по числу исполнительных механизмов дискретного действия и сигнализатор передачи управления, а блок формирования управляющих воздействий - группу выходов по числу исполнительных механизмов непрерывного действия, причем выходы измерительных датчиков подключены к соответствующим аналоговым входам преобразователей крутизны, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами блока измерения и анализа, порт ввода-вывода которого связан через канал интерфейса с портом ввода-вывода цифрового фильтра-процессора, портом считывания шифратора, портом ввода устройства блокировки и первым портом ввода-вывода адаптера, связанного арбитражным каналом с цифровым фильтром-процессором, а вторым портом ввода-вывода - с портом приема измерительной информации компьютера, при этом входы шифратора подключены к соответствующим двоичным индикаторам исполнительных механизмов дискретного действия, сигнализатор передачи управления устройства блокировки подключен к блокировочному входу пульта управления, исполнительный выход которого подключен к порту приема исходных данных цифрового фильтра-процессора, регистровые порты группы преобразователей крутизны подключены к управляющему выходу блока измерения и анализа информации, а входы исполнительных механизмов непрерывного действия и механизмов дискретного действия - к соответствующим группам выходов блока формирования управляющих воздействий и устройства блокировки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Испытательная станция электродвигателей - www.mke.com.ua

Структура раздела:
Испытательная станция тяговых электродвигателей

В 2010 г введена в эксплуатацию испытательная станция тяговых электрических машин на Новочеркасском электровозостроительном заводе (ООО «ПК «НЭВЗ»).

 

Станция предназначена для автоматизированных приемо-сдаточных испытаний тяговых электродвигателей постоянного и переменного тока мощностью от 22 до 1500 кВт в соответствии с требованиями ГОСТ 2582-81, ГОСТ 183-73, ГОСТ 11828-86, ГОСТ 7217-87, ГОСТ 10159-79, ГОСТ 10169-77, ГОСТ 20815-93, МЭК 349-2, а также специальным требованиями Заказчика.

Производительность станции – до 5000 двигателей постоянного и 3000 двигателей переменного тока в год.

Испытываемые электродвигатели постоянного и пульсирующего тока

 

Мощность, кВт

Номинальный ток, А

Напряжение, В

Частота вращения, об/мин

Ном.

Макс.

ДТК-800А

800

570

1500

745

1720

ДТК-800К

800

565

1500

945

1720

ДТК-800КЭ

800

565

1500

945

1720

ДТК-260

260

160

1500

-

2300

НБ-520В

800

845

1000

1030

2020

НБ-514Б

820

870

1000

920

2040

НТК-650

650

705

1020

470

1200

 

Программа испытаний двигателей постоянного и пульсирующего тока

Фотография испытательного стенда двигателей постоянного и пульсирующего тока

 

 

Испытываемые асинхронные электродвигатели

Тип

Мощность, кВт

Номинальный ток, А

Напряжение, В

Частота вращения, об/мин

Ном.

Макс.

НТА-1200

1200

386

1870

1740

3600

ДТА-1200А

1200

395

2200

1740

3600

ДТА-1000

1000

321

2200

1355

2710

ДТА-400

400

118

2200

-

3650

ДТА-350М

350

221

1170

830

1160

ДТА-350Т

350

420

610

-

2300

ДАТ-470

350

470

750

-

2300

НВА-55

55

50

380

1500

-

НВА-22

22

50

380

750

-

 

Программа испытаний асинхронных двигателей

Фотография испытательного стенда тяговых асинхронных электродвигателей

 

Проектирование и изготовление испытательных станций

МК «Энергосбережение» проектирует и изготавливает автоматизированные испытательные станции для приемо-сдаточных и других испытаний продукции предприятий

Наши станции выполняют

 

Наши станции позволяют

 

Наши услуги

www.mke.com.ua

1.1 Назначение и виды станций послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей. Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

Похожие главы из других работ:

Испытания автомобилей

2. Виды испытаний на надежность

ГОСТ 27883-88 распространяется на средства измерения изделия и устанавливает номенклатуру показателей надежности, требования к показателям и основные положения по испытаниям изделий на надежность. В соотв...

Исследования возможностей диагностирования автомобиля

2.2 Назначение испытаний

Испытания АКПП по назначению разделяются на доводочные и контрольные. При доводочных испытаниях проводится всестороннее исследование рабочих процессов как АКПП в целом, так и ее функциональных узлов и элементов. При этом определяются...

Исследования возможностей диагностирования автомобиля

2.4 Виды стендовых испытаний

Методы проведения испытаний деталей АКПП аналогичны общим методам испытаний деталей машин. Специфическими являются лишь нагрузочные режимы, которые должны задаваться, исходя из условий работы испытываемой детали в АКПП автомобиля...

Исследования возможностей диагностирования автомобиля

2.5 Виды дорожных испытаний

При дорожных испытаниях АКПП учитывают особенности автомобилей, на которые они устанавливаются. Может оказаться, например...

Назначение, устройство и техническое обслуживание тяговых двигателей 1ДТ-003.3, 1ДТ-003.4У1, 1ДТ-003.5У1

НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 1ДТ-003.3, 1ДТ-003.4У1, 1ДТ-003.5У1

"Тягового двигателя 1ДТ" Технические характеристики тягового двигателя 1ДТ-003: Номинальное напряжение, В 750 Минимальная степень возбуждения, % 20 Мощность, кВт 235 Сила тока...

Операционная карта ТО-2 автомобиля КрАЗ-260

2.1 Виды и назначение технологических карт

Для наиболее рациональной организации работ по ТО, ремонту и диагностированию автомобилей, его агрегатов и систем составляются различные технологические карты...

Проектирование промежуточной станции

1.1 Назначение промежуточных станций

Промежуточные железнодорожные станции играют важную роль в работе железных дорог. Пропускная способность целых железнодорожных направлений во многом зависят от пропускной способности расположенных на них станций...

Расчет тяговых характеристик тепловозов с электрической передачей и электровозов

4.1. Назначение тяговых электродвигателей

Тяговый электродвигатель (ТЭД) локомотива предназначен для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесной пары...

Реконструкции участка железной дороги

2.1 Назначение тяговых расчетов

При реконструкции существующей железной дороги решают ряд задач: находят наилучшие очертания продольного профиля, выбирают тип локомотива и массу грузового поезду...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

1. Станции послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей на ремонтных предприятиях

...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

1.2 Принцип работы станции послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

Конструктивно испытательная станция ТЭД выполнена из отдельных функциональных узлов, предназначенных для выполнения определенных задач. Функции управления испытаниями и контроля за их ходом осуществляются в автоматическом режиме с ПЭВМ...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

2. Анализ показателей станции послеремонтных испытаний тягового электродвигателя

...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

2.1 Основные электротехнические характеристики станции послеремонтных испытаний тягового электродвигателя

Технические данные Напряжение питающей сети 380В...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

2.2 Анализ работы станции послеремонтных испытаний тягового электродвигателя

Проведен анализ статистических данных отказов ТД, которые подтвердили факт, что 15-20% ТД подвижного состава, выходят из строя в первый период их работы, так называемый приработочный период...

Стартер ВАЗ 2107

2.1 Назначение и виды стартеров

Двигатели внутреннего сгорания, устанавливаемые на автомобилях, не имеют пускового момента. Для начала самостоятельной работы такого двигателя необходимо сообщить ему определенную начальную или пусковую частоту вращения, т.е...

tran.bobrodobro.ru

Станция для испытания электрических двигателей

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в тяговых электродвигателях электроподвижного состава. Технический результат заключается в повышении энергетических показателей за счет повышения значения коэффициента мощности путем улучшения формы сетевого тока и приближения его фазы к сетевому напряжению при существенном снижении энергопотребления. Станция для испытания электрических двигателей содержит трансформатор, управляемый выпрямитель, инвертор, двигатель, генератор, первый и второй сглаживающие реакторы, соединительный вал, датчик напряжения, первый и второй датчики тока, устройство вычисления входного активного тока, первый и второй элементы сравнения. ПИ-регулятор, широтно-импульсный модулятор, автономный инвертор напряжения и источник реактивной мощности в виде конденсатора. Использование станции для испытания электрических двигателей позволяет увеличить значение коэффициента мощности до 0,994, а при испытании, например, электрического двигателя НБ418 К6 электроподвижного состава потребляемый из сети ток уменьшается до 5-7 А. 3 ил.

 

Устройство относится к электротехнике и предназначено для повышения коэффициента мощности испытательной станции, в частности тяговых электрических двигателей электроподвижного состава.

Одним из недостатков существующих в настоящее время испытательных станций является низкое значение коэффициента мощности, составляющего всего 0,6-0,7. Коэффициент мощности является одним из основных энергетических показателей испытательной станции (ИС), определяющий потребление ею непроизводительной реактивной мощности. Работа ИС с низким значением коэффициента мощности приводит к существенным потерям электроэнергии.

Известна станция для испытания электрических двигателей, которая содержит трансформатор, выпрямитель, сглаживающий реактор и электродвигатель [1]. Первичная обмотка трансформатора подключена к сети, а вторичная обмотка через выпрямитель соединена с последовательно включенными электродвигателем и сглаживающим реактором, которые являются индуктивной нагрузкой.

При проведении испытания электродвигатель подключен к выходному напряжению выпрямителя и потребляет постоянный ток. Включение индуктивной нагрузки в цепи постоянного тока (двигатель, сглаживающий реактор) приводит к искажению сетевого тока, который имеет несинусоидальную форму и фазовый угол сдвига ϕ относительно сетевого напряжения.

Во время испытания, определяемого регламентом работ, осуществляется контроль таких параметров двигателя как перегрев корпуса, искрение коллектора, шумы подшипников и т.д.

Известная испытательная станция позволяет качественно провести испытания двигателя по всему объему работ, определенных правилами ремонта, что является достоинством известной испытательной станции.

Недостаток известной испытательной станции заключается в значительном потреблении электроэнергии, затрачиваемой во время проведения испытаний. Это обусловлено тем, что мощный двигатель испытывается в течение 1-2 часов с номинальной величиной тока, что приводит к значительному расходу электроэнергии.

Другим недостатком известной испытательной станции является низкое значение коэффициента мощности км=cosϕ*ν. Это связано с тем, что нелинейная индуктивная нагрузка, включенная в цепь выпрямленного тока станции, вызывает отставание сетевого тока на некоторый угол ϕ относительно сетевого напряжения и искажение его синусоидальной формы, характеризующейся коэффициентом ν.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков и достигаемого результата является станция для испытания электрических двигателей, которая позволяет уменьшить потребляемый из сети ток [2].

Станция для испытания электродвигателя содержит трансформатор, управляемый выпрямитель, инвертор, двигатель, генератор, первый и второй сглаживающие реакторы и соединительный вал.

Первичная обмотка трансформатора подключена к сети, первая секция вторичной обмотки трансформатора через управляемый выпрямитель соединена с последовательно включенными электродвигателем и первым сглаживающим реактором. Вторая секция вторичной обмотки трансформатора через инвертор связана с последовательно включенными генератором и вторым сглаживающим реактором. Двигатель соединен с генератором соединительным валом.

Вращение двигателя постоянного тока осуществляется под действием постоянного напряжения, получаемого на выходе управляемого выпрямителя. Соединительный вал во время проведения испытания приводит во вращение ротор генератора постоянного тока, вырабатывающего постоянный ток. Инвертор осуществляет преобразование постоянного тока генератора в переменный и через вторую секцию вторичной обмотки трансформатора возвращает его в сеть.

В первичной обмотке трансформатора на большей части полупериода сетевого напряжения составляющие токов двигателя и генератора противоположны по направлению и совпадают на ограниченном интервале времени. Это обусловлено тем, что тиристоры управляемого выпрямителя открываются с задержкой на угол α0 [3] относительно начала полупериода сетевого напряжения. Ток в первой секции вторичной обмотки трансформатора отстает на угол α0 относительно сетевого напряжения. Тиристоры инвертора открываются с опережением на угол β относительно начала полупериода сетевого напряжения. Ток во второй секции вторичной обмотки трансформатора сдвинут с опережением на угол β относительно сетевого напряжения. В результате этого на интервале (α0+γ)-β токи управляемого выпрямителя и инвертора противоположны по направлению, а на интервале β-(α0+γ) (где γ - интервал коммутации управляемого выпрямителя) совпадают. Из анализа фиг.2,а, полученной с помощью пакета программ Design Lab [4], следует, что результирующий ток первичной обмотки Iс имеет неоднородный характер. На большей части полупериода ((α0+γ)-β) он характеризуется небольшим по величине током, поскольку ток генератора уменьшает результирующий ток. На интервале β-(α0+γ) форма тока имеет броски, вызванные протеканием в первичной обмотке однонаправленных токов двигателя и генератора.

Достоинством известной ИС является значительное уменьшение потребляемого тока. Это обусловлено возвращением части электроэнергии в сеть, приводящее к уменьшению результирующего тока испытательной станции, который потребляется из сети через первичную обмотку трансформатора.

Недостатком известной ИС является низкое значение коэффициента мощности км=cosϕ*ν, ухудшающего энергетические показатели испытательной станции за счет уменьшения потребления электроэнергии.

Уменьшение потребления электроэнергии:

во-первых, ухудшает форму сетевого тока. Это обусловлено значительной разностью величины и формы тока на интервалах (α0+γ)-β и β-(α0+γ), что вызывает уменьшение значения коэффициента ν;

во-вторых, приводит к тому, что форма сетевого тока становится реактивной по характеру, фазовый угол сдвига ϕ относительно сетевого напряжения составляет 90 эл. град. Это снижает величину cosϕ испытательной станции.

Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке станции для испытания электрических двигателей, которая лишена вышеперечисленных недостатков и при сохранении низкого электропотребления имеет высокие энергетические показатели за счет повышения значения коэффициента мощности путем улучшения формы сетевого тока и приближения его фазы к сетевому напряжению.

Для решения поставленной задачи в известную станцию для испытания электрических двигателей, содержащую трансформатор, управляемый выпрямитель, инвертор, двигатель, генератор, первый и второй сглаживающие реакторы и соединительный вал, при этом первичная обмотка трансформатора подключена к сети, первая секция вторичной обмотки трансформатора через управляемый выпрямитель соединена с последовательно включенными электродвигателем и первым сглаживающим реактором, вторая секция вторичной обмотки трансформатора через инвертор связана с последовательно включенными генератором и вторым сглаживающим реактором, а двигатель и генератор связаны соединительным валом, в нее дополнительно введены датчик напряжения, первый и второй датчики тока, устройство вычисления входного активного тока, первый и второй элементы сравнения, ПИ-регулятор, широтно-импульсный модулятор, автономный инвертор напряжения и источник реактивной мощности в виде конденсатора, при этом первый датчик тока установлен в первичной обмотке трансформатора, а его выход связан с первыми входами устройства вычисления входного активного тока и первого элемента сравнения, датчик напряжения подключен к сети, а его выход подключен к второму входу устройства вычисления входного активного тока, выход которого связан со вторым входом первого элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу второго элемента сравнения, выход которого через последовательно включенные ПИ-регулятор и широтно-импульсный модулятор связан с первым входом автономного инвертора напряжения, выход которого через второй датчик тока подключен к первой секции вторичной обмотки трансформатора, выход второго датчика тока связан со вторым входом второго элемента сравнения, конденсатор подключен ко второму входу автономного инвертора напряжения.

Благодаря введению в известное решение испытательной станции электрических двигателей новых конструктивных элементов и новой взаимосвязи элементов устройства обеспечиваются высокие энергетические показатели при минимальном потреблении электрической энергии.

Высокие значения энергетических показателей ИС связаны с повышением коэффициента мощности. Повышение коэффициента мощности обусловлено компенсацией реактивной мощности и мощности искажения, потребляемыми ИС, что приводит к одновременному улучшению формы сетевого тока и приближению его фазы к питающему напряжению. В результате компенсации реактивной мощности из сети потребляется только активная мощность, при которой активный ток, имеющий синусоидальную форму, совпадает по фазе с сетевым напряжением. Таким образом, одновременное улучшение формы сетевого тока и приближение его фазы к сетевому напряжению приводит к повышению коэффициента мощности.

Кроме того, потребление ИС только активного тока, величина которого значительно меньше реактивного тока, приводит к существенному снижению потребления электроэнергии. Таким образом, за счет уменьшение большей части входного тока, имеющего реактивный характер, происходит общее снижение потребления ИС электроэнергии.

Наличие в заявляемом решении новых существенных конструктивных элементов и новой взаимосвязи элементов устройства свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности "новизна".

Причинно-следственная связь "введение в ИС датчика напряжения, первого и второго датчиков тока, устройства вычисления входного активного тока, первого и второго элементов сравнения, ПИ-регулятора, широтно-импульсный модулятора, автономного инвертора напряжения и источника реактивной мощности в виде конденсатора приводит к резкому (на порядок) уменьшению потребления тока" логически не вытекает из известного уровня техники и является неочевидной для специалиста, что свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности "изобретательский уровень".

На фиг.1 представлена схема станции для испытания электрических двигателей.

На фиг.2 показаны кривые потребляемого (сетевого) тока, полученные в результате математического моделирования, фиг.2, а - для прототипа, а фиг.2, б - для заявляемого решения.

Станция для испытания электрических двигателей содержит трансформатор 1, управляемый выпрямитель 2, инвертор 3, двигатель 4, генератор 5, первый 6 и второй 7 сглаживающие реакторы, соединительный вал 8, датчик напряжения 9, первый 10 и второй 11 датчики тока, устройство вычисления входного активного тока 12, первый 13 и второй 14 элементы сравнения, ПИ-регулятор 15, широтно-импульсный модулятор 16, автономный инвертор напряжения 17 и источник реактивной мощности 18 в виде конденсатора.

Первичная обмотка трансформатора 1 подключена к сети. Первая секция вторичной обмотки трансформатора 1 через управляемый выпрямитель 2 соединена с последовательно включенными электродвигателем 4 и первым сглаживающим реактором 6. Вторая секция вторичной обмотки трансформатора 1 через инвертор 3 связана с последовательно включенными генератором 5 и вторым сглаживающим реактором 7. Двигатель 4 и генератор 5 связаны соединительным валом 8. Первый датчик тока 10 установлен в первичной обмотке трансформатора 1, а его выход связан с первыми входами устройства вычисления входного активного тока 12 и первого элемента сравнения 13. Датчик напряжения 9 подключен к сети, а его выход подключен к второму входу устройства вычисления входного активного тока 12, выход которого связан со вторым входом первого элемента сравнения 13. Выход первого элемента сравнения 13 подключен к первому входу второго элемента сравнения 14, выход которого через последовательно включенные ПИ-регулятор 15 и широтно-импульсный модулятор 16 связан с первым входом автономного инвертора напряжения 17. Выход автономного инвертора напряжения 17 через второй датчик тока 11 подключен к первой секции вторичной обмотки трансформатора 1. Выход второго датчика тока 11 связан со вторым входом второго элемента сравнения 14, конденсатор 18 подключен ко второму входу автономного инвертора напряжения 17.

При реализации ИС использованы известные изделия. В качестве трансформатора использован серийный трансформатор ОДЦЭ 5000/25 электровоза переменного тока. Управляемый выпрямитель и инвертор выполнены на базе тиристоров серии ТЛ 171-320. Автономный инвертор напряжения состоит из четырех IGBT-транзисторов с обратно включенными диодами, выпускаемыми формой International Rectifier. ПИ-регулятор и широтно-импульсный модулятор выполнены на базе операционных усилителей средней степени интеграции.

Станция для испытания электрических двигателей работает следующим образом.

Вращение двигателя 4 осуществляется под действием постоянного напряжения, получаемого на выходе управляемого выпрямителя 2. Соединительный вал 8 во время проведения испытания приводит во вращение ротор генератора 5, вырабатывающего постоянный ток. Инвертор 3 осуществляет преобразование постоянного тока генератора 5 в переменный и через вторую секцию вторичной обмотки трансформатора 1 возвращает его в сеть.

Датчик напряжения 9 измеряет сетевое напряжение, а первый датчик тока 10 - сетевой ток. Полученные значения напряжения и тока подаются в устройство вычисления входного активного тока 12, функция которого заключается в формировании заданной формы активного тока синусоидальной формы, совпадающего по фазе с сетевым напряжением. Действующее значение входного активного тока вычисляется по формуле:

где u, i - мгновенные значения сетевого напряжения и тока,

Т - период сетевого напряжения.

На первый элемент сравнения 13 поступают сигналы заданного и фактического тока ИС. После их вычитания на выходе первого элемента сравнения получают напряжение, соответствующее заданному току компенсатора. На второй элемент сравнения 14 подаются сигналы заданного и текущего значений тока компенсатора. Во втором элементе сравнения 14 происходит их вычитание. Выходной сигнал второго элемента сравнения 14 подается на последовательно включенные ПИ-регулятор 15 и широтно-импульсный модулятор 16. ПИ-регулятор 15 обеспечивает изодромное регулирование и нулевую ошибку по положению. Широтно-импульсный модулятор 16 преобразует выходной сигнал ПИ-регулятора 15 в импульсную последовательность, управляющую работой автономного инвертора напряжения 17. Выходной ток автономного инвертора напряжения 17, определяемый реактивной мощностью и мощностью искажения, складывается в первичной обмотке трансформатора 1 в противофазе с входным реактивным током ИС. Выходной ток автономного инвертора напряжения 17, имеющий реактивный характер, протекает за счет энергии источника реактивной мощности 18. В результате этого через первичную обмотку трансформатора протекает только активный ток синусоидальной формы, совпадающий по фазе с сетевым напряжением.

Благодаря компенсации реактивной мощности и мощности искажения входной ток испытательной станции лишен бросков тока на интервалах (α0+γ)-β, β-(α0+γ) и имеет нулевой фазовый сдвиг относительно сетевого напряжения.

Таким образом, повышение коэффициента мощности обусловлено компенсацией реактивной мощности и мощности искажения, что приводит к одновременному улучшению формы сетевого тока и приближению его фазы к питающему напряжению. Из сети потребляется только активный ток, имеющий синусоидальную форму и совпадающий по фазе с сетевым напряжением.

Кроме того, потребление ИС только активного тока, величина которого значительно меньше реактивного тока, приводит к снижению потребления электроэнергии.

Из анализа кривой сетевого тока фиг.2,б следует, что его значения уменьшены до минимального уровня и имеют небольшие броски тока, связанные с процессами коммутации в выпрямителе, а первая гармоника этого тока совпадает по фазе с сетевым напряжением и имеет небольшие по величине пульсации, связанные с работой широтно-импульсного модулятора.

Использование станции для испытания электрических двигателей позволяет увеличить значение коэффициента мощности до 0,994, а при испытании, например, электрического двигателя НБ418 К6 электроподвижного состава потребляемый из сети ток уменьшается до 5-7 А.

Источники информации, принятые во внимание

1. Правила ремонта электрических машин электроподвижного состава. ЦТ-ЦТВР - 4782 от 02.04.1990 г. М.: Транспорт, 1990.

2. Фокин Ю.И. Новая испытательная станция. М.: "Локомотив", №12, 2003 г., с.24-26.

3. Кулинич Ю.М. Устройство и работа выпрямительно-инверторного преобразователя. М.: "Локомотив", №1, 2001 г., с.14-18.

4. Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств Design Lab 8.0. М.: Солон, 1999 г.

Станция для испытания электрических двигателей, содержащая трансформатор, управляемый выпрямитель, инвертор, двигатель, генератор, первый и второй сглаживающие реакторы и соединительный вал, при этом первичная обмотка трансформатора подключена к сети, первая секция вторичной обмотки трансформатора через управляемый выпрямитель соединена с последовательно включенными электродвигателем и первым сглаживающим реактором, вторая секция вторичной обмотки трансформатора через инвертор связана с последовательно включенными генератором и вторым сглаживающим реактором, а двигатель и генератор связаны соединительным валом, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены датчик напряжения, первый и второй датчики тока, устройство вычисления входного активного тока, первый и второй элементы сравнения, ПИ-регулятор, широтно-импульсный модулятор, автономный инвертор напряжения и источник реактивной мощности в виде конденсатора, при этом первый датчик тока установлен в первичной обмотке трансформатора, а его выход связан с первыми входами устройства вычисления входного активного тока и первого элемента сравнения, датчик напряжения подключен к сети, а его выход подключен к второму входу устройства вычисления входного активного тока, выход которого связан со вторым входом первого элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу второго элемента сравнения, выход которого через последовательно включенные ПИ-регулятор и широтно-импульсный модулятор связан с первым входом автономного инвертора напряжения, выход которого через второй датчик тока подключен к первой секции вторичной обмотки трансформатора, выход второго датчика тока связан со вторым входом второго элемента сравнения, конденсатор подключен ко второму входу автономного инвертора напряжения.

www.findpatent.ru

12.2 Методы проведения испытаний

  1. Метод непосредственного нагружения

Данный метод проведения испытаний характеризуется тем, что одновременно испытывается только один тяговый двигатель, а из питающей сети берется 100% мощности (возврата электроэнергии нет)

  1. Метод взаимной нагрузки (генератор-двигатель)

Два тяговых двигателя соединяются между собой специальной муфтой или карданным валом. Один из двигателей работает в режиме двигателя, второй работает в режиме генератора. При таком методе испытаний одновременно могут испытывать сразу два двигателя, при этом потребление мощности из питающей сети составляет 80%, остальные 20% вырабатывает двигатель работающий в режиме генератора.

12.3 Виды испытательных станций

В настоящее время для проведения приемосдаточных испытаний (либо других видов испытаний) используется два основных типа испытательных станций: испытательные станции на трех-машинных агрегатах и на статических преобразователях.

Станции испытания тяговых двигатель на трех-машинных агрегатах отличаются тем, что в качестве линейного и вольтодобавочного преобразователя (генератора) используются двигатели постоянного тока, а в качестве приводного двигателя электрическая машина асинхронного типа. Недостатками такой системы являются:

– высокий уровень шума и вибрации трех-машинного агрегата;

– сложность автоматизации процесса испытаний;

– большое потребление электрической энергии из сети (потери электроэнергии в узлах испытательной станции)

– сложность обслуживания испытательной станции и т.д.

Рисунок 12.1 – Схема электрическая принципиальная испытательной станции ТЭД на трех-машинных агрегатах

Электрическая энергия, выработанная генератором, возвращается на электрическую машину, работающую в режиме двигателя. Обычно энергия, потребляемая из питающей сети, составляет около 10% номинальной мощности одной из проверяемых машин, что, безусловно, ведет к значительной экономии по сравнению с проверкой методом непосредственного нагружения. Экономия электроэнергии и улучшение условий труда наиболее полно проявляется при проверке тяговых двигателей на испытательной станции, оборудованной статическими преобразователями. В качестве преобразователей используются фазорегулируемые выпрямительные установки на тиристорах.

Нагружение испытуемых машин осуществляется по методу возвратной работы с использованием схемы взаимной нагрузки двух ТЭД, соединенных муфтой.

Измерительные средства станции позволяют проводить измерения тока двигателя, напряжения двигателя и частоту вращения двигателя. Необходимый токовый режим машин создается вольтодобавочным статическим преобразователем (ВДП), компенсирующим электрические потери в системе испытуемых двигателей. Режим напряжения обеспечивается линейным статическим преобразователем (ЛП), возмещающим потери холостого хода, добавочные и магнитные потери в тяговых электродвигателях.

В режиме управления испытаниями от ПЭВМ имеется возможность автоматического измерения активного сопротивления обмоток двигателей, а также автоматического измерения сопротивления изоляции двигателей. При наличии прибора определения коммутации тяговых двигателей на испытательном стенде система автоматического управления испытаниями позволяет считывать информацию с прибора о классе коммутации. Система имеет возможность мобильного обновления конфигурации для решения изменившихся задач и условий испытаний тяговых двигателей.

Для питания силовой части станции используется трехфазная сеть с линейным напряжением 380 В часто­той 50  1 Гц.

Конструктивно испытательная станция ТЭД выполнена из отдельных функциональных узлов, предназначенных для выполнения определенных задач. Структурная схема испытательной станции приведена на рисунке 12.1.

Модули управления, промежуточные реле, а также источники питающего напряжения располагаются на панели управления и автоматизации в высоковольтной камере. Оборудование управления укреплено на DIN-рейках и через разъемы подключено к цепям управления испытательной станцией.

Рисунок 12.2 – Структурная схема испытательной станции

В ручном режиме управление процессом испытания осуществляется с пульта оператора, на котором находятся органы управления, жидкокристаллический дисплей и средства световой индикации работы испытательной станции. Внешний вид пульта управления и расположение на нем оборудования представлены на рисунке 12.3.

Силовое коммутационное и защитное оборудование расположено в специальной изолированной высоковольтной камере и предназначено для выполнения переключений, необходимых в процессе испытания, и обеспечения защитных функций.

Линейный и вольтодобавочный преобразователи предназначены для обеспечения необходимых нагрузочных режимов, предусмотренных программой приемо-сдаточных испытаний.

Автоматизированная система управления технологическим процессом испытания ТЭД выполнена из отдельных функциональных узлов, выполняющих обособленный набор задач. Структурная схема системы приведена на рисунке 12.4.

Измерительные преобразователи и измерительные кабели расположены в непосредственной близости от силовых цепей измерения в шкафу с силовым оборудованием и колонках подключения ТЭД.

studfiles.net

продукция - www.mke.com.ua

Наши услуги 

Примеры наших работ 

 

Проектирование и изготовление испытательных станций электрических машин 

МК «Энергосбережение» проектирует и изготавливает автоматизированные испытательные станции для испытаний электрических машин (двигателей и генераторов) в соответствии с требованиями стандартов и Заказчика. При этом участие в испытаниях человека минимизируется.

Наши станции выполняют
Наши станции позволяют
Наши услуги

 

Разработка и поставка автоматизированных испытательных станций для испытаний продукции предприятий 

МК «Энергосбережение» проектирует и изготавливает автоматизированные испытательные станции для испытаний продукции предприятий в соответствии с требованиями стандартов и Заказчика. При этом участие в испытаниях человека минимизируется.

Наши станции выполняют
Наши станции позволяют
Наши услуги

 

Испытательная станция тяговых электродвигателей ООО «ПК «НЭВЗ» 

В 2010 г введена в эксплуатацию испытательная станция тяговых электрических машин на Новочеркасском электровозостроительном заводе (ООО «ПК «НЭВЗ»).

Станция предназначена для автоматизированных приемо-сдаточных испытаний тяговых электродвигателей постоянного и переменного тока мощностью от 22 до 1500 кВт в соответствии с требованиями ГОСТ 2582-81, ГОСТ 183-73, ГОСТ 11828-86, ГОСТ 7217-87, ГОСТ 10159-79, ГОСТ 10169-77, ГОСТ 20815-93, МЭК 349-2, а также специальным требованиями Заказчика.

Производительность станции – до 5000 двигателей постоянного и 3000 двигателей переменного тока в год.

 

Испытываемые электродвигатели постоянного и пульсирующего тока

Тип

Мощность, кВт

Номинальный ток, А

Напряжение, В

Частота вращения, об/мин

Ном.

Макс.

ДТК-800А

800

570

1500

745

1720

ДТК-800К

800

565

1500

945

1720

ДТК-800КЭ

800

565

1500

945

1720

ДТК-260

260

160

1500

-

2300

НБ-520В

800

845

1000

1030

2020

НБ-514Б

820

870

1000

920

2040

НТК-650

650

705

1020

470

1200

 
Программа испытаний двигателей постоянного и пульсирующего тока
 Испытательный стенд двигателей постоянного и пульсирующего тока

 

Испытываемые асинхронные электродвигатели

Тип

Мощность, кВт

Номинальный ток, А

Напряжение, В

Частота вращения, об/мин

Ном.

Макс.

НТА-1200

1200

386

1870

1740

3600

ДТА-1200А

1200

395

2200

1740

3600

ДТА-1000

1000

321

2200

1355

2710

ДТА-400

400

118

2200

-

3650

ДТА-350М

350

221

1170

830

1160

ДТА-350Т

350

420

610

-

2300

ДАТ-470

350

470

750

-

2300

НВА-55

55

50

380

1500

-

НВА-22

22

50

380

750

-

  
Программа испытаний асинхронных двигателей
 Испытательный стенд тяговых асинхронных электродвигателей 

 

Испытательная станция электрических машин ООО «Торговый дом «Энергопром» 

В начале 2014 г. введена в эксплуатацию испытательная станция электрических машин, спроектированная и изготовленная по заказу ООО «Торговый Дом «Энергопром» (г. Кривой Рог).

Испытательная станция представляет собой комплекс оборудования для автоматизированных приемо-сдаточных испытаний краново-металлургических, экскаваторных и тяговых электрических машин, а также электродвигателей для бурового оборудования, постоянного и пульсирующего тока, с независимым, параллельным, смешанным и последовательным возбуждением.

Испытательная станция обеспечивает испытания электрических машин в соответствии с требованиям ГОСТ 183-73, ГОСТ 2582-81, ГОСТ 10159-79, ГОСТ 10169-77, ГОСТ 11828-86, ГОСТ 12379-75, ГОСТ 20815-93, а также специальными требованиями Заказчика.

Производительность станции – до 500 электрических машин в год.

Параметры испытываемых электрических машин постоянного тока

Наименование параметра

Диапазон значений

Номинальное напряжение якорной цепи, среднее значение, В

220–830

Максимальное напряжение якорной цепи при испытаниях, среднее значение, В

1150

Номинальное напряжение независимого возбуждения, среднее значение, В

50–250

Номинальный ток якорной цепи, среднее значение, А

14–1400

Максимальный ток якорной цепи, среднее значение, А

2400

Номинальный ток независимого возбуждения, среднее значение, А

12–120

Максимальный ток независимого возбуждения, среднее значение, А

120

Частота вращения электрических машин, об/мин

100–3900

  
Программа испытаний машин постоянного и пульсирующего тока (кроме тяговых) 
Программа испытаний тяговых двигателей постоянного и пульсирующего тока
Объем работ, выполненный МК «Энергосбережение»
План расположения оборудования испытательной станции

  

 

 

 

 

www.mke.com.ua

1.2 Принцип работы станции послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей. Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

Похожие главы из других работ:

Гидромеханическая подвеска Hydractive

2.2 Принцип работы

Главным составляющим подвески является упругий элемент, который состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень 2, с длинной направляющей цилиндрической поверхностью. В верхней части цилиндра установлен сферический баллон 4...

ГРМ грузового автомобиля Skania 114L

1.1.3 Принцип работы

Газораспределительный механизм (ГРМ) работает следующим образом. При вращении распределительного вала его кулачки в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя поочередно набегают на рычаги 11. Рычаги...

Диагностирование двигателя НК-16СТ в наземных стационарных установках

2.2 Принцип работы двигателя в составе газокомпрессорной станции

Атмосферный воздух через входное очистительное устройство в камеру всасывания газоперекачивающего агрегата входит в двигатель. В компрессорах НД и ВД воздух сжимается и поступает в камеру сгорания...

Заправочная установка ОЗ-5467

Принцип работы

Насос для перекачки дизельного топлива установлен под цис-терной между лонжеронами рамы агрегата. Привод насоса осу-ществлен от двигателя автомобиля через коробку отбора мощ-ности...

Преимущества и недостатки редуктора Raba 718.87

2. Принцип работы

Рисунок 4 - Кинематическая схема тяговой передачи троллейбусов с редуктором Raba 718.87 На троллейбусах моделей 42003, 321, 333, 32102...

Разработка конструкции машины для замены канатов экскаватора

3.3 Принцип работы

...

Расчет тяговых характеристик тепловозов с электрической передачей и электровозов

4.1. Назначение тяговых электродвигателей

Тяговый электродвигатель (ТЭД) локомотива предназначен для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесной пары...

Системы управления парковочным радаром

1.1 Принцип работы

В состав системы входят: - электронный блок - ультразвуковые датчики-излучатели - устройства индикации (ЖК-дисплей) и звукового оповещения (зуммер). Система работает по принципу эхолота...

Сравнение дизельного и бензинового двигателей

1.2 ПРИНЦИП РАБОТЫ

Четырёхтактный цикл 1-й такт. Впуск. Соответствует 0°-180° поворота коленвала. Через открытый на, приблизительно, 345-355° впускной клапан воздух поступает в цилиндр, на 190-210° клапан закрывается...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

1. Станции послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей на ремонтных предприятиях

...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

1.1 Назначение и виды станций послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

Станция предназначена для приемо-сдаточных испытаний тяговых электрических двигателей постоянного тока, эксплуатируемых на электропоездах постоянного тока...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

2. Анализ показателей станции послеремонтных испытаний тягового электродвигателя

...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

2.1 Основные электротехнические характеристики станции послеремонтных испытаний тягового электродвигателя

Технические данные Напряжение питающей сети 380В...

Станция послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей

2.2 Анализ работы станции послеремонтных испытаний тягового электродвигателя

Проведен анализ статистических данных отказов ТД, которые подтвердили факт, что 15-20% ТД подвижного состава, выходят из строя в первый период их работы, так называемый приработочный период...

Электроснабжение городского электрического транспорта

3. Особенности работы тяговых сетей

Работа тяговых сетей отличается от работы других систем электроснабжения рядом существенных особенностей...

tran.bobrodobro.ru