Стенд для испытания трансмиссии транспортных средств

 

Изобретение относится к области измерений и испытаний и предназначено для стендовых испытаний трансмиссии транспортных средств и обеспечивает повьпиение эффективности путем повьпиения быстродействия станка и уменьшения его энергонасьпценности. Стенд содержит асинхронный двигатель 1, испытываемую трансмиссию 2, соединенную кинематически через датчик момента 3 с согласующим редуктором 4, сообщенным с валом тормозного син-..- кронного генератора 5, вал дополнительного двигателя 6 с одной стороны Соединен с входным валом испытываемой трансмиссии и с другой стороны соединен с валом асинхронного двигателя . Статорные обмотки асинхронного двигателя подключены к сети переменного тока через преобразователь частоты 7, вход которого подключен к блоку 8 задания скорости, продольные обмотки возбуждения генератора 5 и двигателя 6 соединены последовательно-согласно и подключены к выходу усилителя мощности 9, поперечные обмотки возбуждения соединены последовательно-встречно и подключены к выходу дополнительного усилителя мощности 10. Выход датчика момента 3 подключен к выходу суммирующего устрбйства 11, ко второму входу которого подключен блок задания момента 12. Выход суммирующего устройства подключен к входам первого 13 и второго 14 функциональных преобразователей, выходы которьпс подключены к входам соответствующих усилителей мощности. За счет применения двух синхронных машин улучшается быстродействие стенда . 5 ил. Q S СО С«9 О2

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕаЪБЛИН (5Н 4 G 01 И 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3902585!31-11 (22) 29.05.85 (46) 15.06.87. Бюл. В 22 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.И, П!кольников и А.Я. Эргард (53) 629.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 316962, кл. G 01 М 13/02, 1971. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСМИССИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к области измерений и испытаний и предназначено для стендовых испытаний трансмиссии транспортных средств и обеспечивает повышение эффективности путем повышения быстродействия станка и уменьшения его энергонасыщенности.

Стенд содержит асинхронный двигатель

1, испытываемую трансмиссию 2, сойдиненную кинематически через датчик момента 3 с согласующим редуктором 4, сообщенным с валом тормозного син-.. хронного генератора 5, вал дополнительного двигателя 6 с одной стороны соединен с входным валом испытываемой трансмиссии и с другой стороны соединен с валом асинхронного двига- . теля. Статорные обмотки асинхронного двигателя подключены к сети перемен ного тока через преобразователь частоты 7, вход которого подключен к блоку 8 задания скорости, продольные обмотки возбуждения генератора 5 и двигателя 6 соединены последовательно-согласно и подключены к выходу усилителя мощности 9, поперечные обмотки возбуждения соединены последовательно-встречно и подключены к вы; ходу дополнительного усилителя мощности 10. Выход датчика момента 3 подключен к выходу суммирующего уст- ройства 11, ко второму входу которого подключен блок задания момента 12.

Выход суммирующего устройства подклк" чен к входам первого 13 и второго

14 функциональных преобразователей, выходы которых подключены к входам соответствующих усилителей мощности.

За счет применения двух синхронных машин улучшается быстродействие стенда. 5 ил.

Изобретение относится к измерениям и испытаниям и предназначено для стендовых испытаний трансмиссии транспортных средств, Цель изобретения — повышение эффективности путем повышения быстродействия стенда и уменьшения его энергонасыщенноссии.

На фиг. 1 дана электрическая принципиальная схема стенда; на фиг.2 и

3 — векторные диаграммы потоков обмоток возбуждения; на фиг. 4 — схема замещения; на фиг. 5 — векторная диаграмма напряжений и тока одной фазы статорных обмоток синхронных машин, Устройство состоит из асинхронного двигателя 1, испытываемой трансмиссии 2, соединенной кинематически через датчик 3 момента с согласующим редуктором 4, общий коэффициент передачи которых равен единице, выходной вал согласующего редуктора соединен с валом тормозного синхронного детектора 5, вал дополнительного двигателя 6 соединен с входным валом испытываемой трансмиссии и с валом асинхронного двигателя, при этом оси соответствующих обмоток возбуждения совпадают по направлению. Статорные обмотки синхронных машин электрически соединены. Статорные обмоткиасинхронного двигателя подключены к сети переменного тока через преобразователь частоты 7, вход которого подключен к блоку 8 задания скорости, продольные обмотки возбуждения генератора 5 и двигателя 6 соединены последовательно-согласно и,подключены к выходу усилителя мощности 9, поперечные обмотки — последовательно-встречно и подключены к выходу дополнительного усилителя мощности 10. Выход датчика

3 момента подключен к входу суммирующего устройства 11, к второму входу которого подключен блок 12 задания момента. Выход суммирующего устройства 11 подключен к входам первого 13 и второго 14 функциональных преобразователей, выход первого функционального преобразователя подключен к входу усилителя 9 мощности, выход второго функционального преобразователя подключен к входу дополнительного усилителя 10 мощности, Устройство работает следующим образом.

Асинхронный двигатель 1 вращает жестко связанные испытываемую тран2 смиссию 2, согласующий редуктор 4 и синхронные машины 5 и б со ско.ростью

7301

" о (1

2|! f

4) = —---р

Š— Е = 32?хсзр

3S где Е, Š— соответственно фазные ! в

ЭДС синхронных машин

5 и 6; х синхронное сопротивлес

40 ние; — ток фазы.

На фиг. 5 изображена векторная диаграмма напряжений и тока. Так как синхронные машины одного типа, то

45 при Р! = Р = У,Е = Е,= Е, Из векторной диаграммы имеем

I х = Е ° sin9 (2) а фазное напряжение

U =E cos8 (3) Из выражения (2) имеем

55 Е sin 8

I (4) хс

Активная мощность, развиваемая машиной где <д — угловая скорость вращения а

10 магнитного поля статорных обмоток асинхронного двигателя;

s — - скольжение асинхронного двигателя;

15 f — - частота выходного напряжения преобразователя частоты, которая задается блоком задания скорости;

p — число пар полюсов асинхрон20 ного двигателя, При наличии тока в обмотках возбуждения синхронных машин в статорных обмотках синхронных машин под действием результирующих магнитных потоков Ф, (фиг. 2) и Р (фиг. 3) будут наводиться ЭДС Е, и Е .,Пренебрегая активным сопротивлением обмоток статора, схему замещения одной фазы синхронных машин можно предста30 вить в виде схемы на фиг. 4. Согласно схемы замещения уравнение электрического равновесия имеет вид

13 73О1 (5) р р = 3 UI cosy

3 Ег

P 2 х с

sin 28, а момент

Р coso

sin 8

25 где — сдвиг по фазе между током I и напряжением U, В данном случае q

= О, тогда с учетом выражений (3) и (4) получим

Ег р = 3UI = 3 — — sin8 cos8 хс р 3

М= — -= — -- — —, sin 26. (б)

2 х ° у с

Из выражения (6) видно, что при

4, =Р = Р = const Е =с У= const, и момент, развиваемый синхронными машинами, будет зависеть только от угла 8..

На фиг. 2 и 3 имеем т.е. угол 2 О между результирующими магнитными потоками Ф 1 и Р 2 определяется соотношением токов в попе- 30 речной и продольной обмотках возбуждения.

Из векторной диаграммы на фиг. 5 видно, что одна синхронная машина работает в режиме генератора, а дру- 3 гая — в режиме двигателя, поэтому электромагнитные моменты этих машин, определяемые выражением (б), направлены навстречу друг другу. При этом механическая передача между валами 40 синхронных машин скручивается под действием этих моментов;

Формула изобретения

4 ически связанный с дополнительным двигателем, суммирующее устройство, один вход которого подключен к выходу блока задания момента, блок задания скорости и усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем повышения быстродействия стенда и уменьшения его энергонасыщЕнностии, тормозной генератор и дополнительный двигатель выполнены в виде синхронных машин с поперечной и продольной обмотками возбуждения, а стенд дополнительно снабжен преобразователем частоты, первым и вторым функциональными преобразователями, датчиком момента и дополнительным усилителем мощности, причем датчик момента включен между выходным валом тран-. смиссии и входным валом согласующего редуктора, статорные обмотки асинхронного двигателя подключены к сети переменного тока через преобразователь частоты, к входу которого подключен блок задания скорости, вал дополнительного двигателя с одной стороны соединен с валом входным испытываемой трансмиссии, а с другой стороны соединен с валом асинхронного двигателя, при этом оси соответствующих обмоток возбуждения синхронных машин совпадают по направлению, выход датчика момента подключен к второму входу суммирующего устройства, выход которого подключен к входам первого и второго функциональных преобразователей, выход первого функционального преобразователя подключен к входу усилителя мощности, выход второго функционального преобразователя подключен к входу дополнительного усилителя мощности, продольные обмотки возбуждения синхронных машин соединены последовательно-согласно и подклюI

Стенд для испытания трансмиссии транспортных средств, содержащий асинхронный двигатель, испытываемую трансмиссию, тормозной генератор, кинематически соединенный с выходным gp валом согласующего редуктора и электI.чены к выходу усилителя мощности, поперечные обмотки возбуждения синхронных машин соединены последовательно-встречно и подключены к выходу дополнительного усилителя мощности.

1317301

Составитель А. Барыков

Техред Л.Олейник Корректор E. Рошко

Редактор В. Ковтун

Заказ 2414/37, Тираз 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

Ф о делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Умгород, ул. Проектная, 4