Стенд для обкатки и испытания передач

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании передач вращательного движения, преимуш,ественно гидромеханических, с рекуперацией электрической энергии. Целью изобретения является расширение кинематических возможностей путем обеспечения нагрузочных режимов испытуемых передач при нулевой и предельно низких скоростях. При обкатке и испытании передач 1 под нагрузкой устанавливают номинальный ток возбуждения двигателя 3 постоянного тока вторым регулятором 7 напряжения. Включением дополнительного коммутатора 10 и с помощью блока 13 управления устанавливают на выходе трехфазного однотактного тиристорного выпрямителя 12 напряжение (ток), обеспечивающее требуемый тормозной момент при нулевой и предельно низкой скоростях вращения вала асинхронного электродвигателя 2. Тормозной момент обеспечивается за счет сил магнитного притяжения массивного ротора, выполненнрго в виде сплошного цилиндра из ферромагнитного материала, к статору электродвигателя 2, вызванного асимметрией воздушного зазора и протеканием постоянного тока по двум (из трех) обмоткам статора. 1 3. п. ф-лы, 1 ил. « о: с оо со о 4;: оо со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„,1330489 (5д 4 Ci 01 М 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3994621/25-28 (22) 20.12.85 (46) 15.08.87. Бюл. № 30 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) Л. A. Калинин, Г. И. Янукович, П. Т. Шипуль, А. П. Сердешнов, В. П. Счастный и В. В. Гурин (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 624132, кл. Ci 01 М 13/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 922568, кл. Ci 01 М 13/02, 1980. (54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании передач вращательного движения, преимущественно гидромеханических, с рекуперацией электрической энергии. Целью изобретения является расширение кинематических возможностей путем обеспечения нагрузочных режимов испытуемых передач при нулевой и предельно низких скоростях. При обкатке и испытании передач 1 под нагрузкой устанавливают номинальный ток возбуждения двигателя 3 постоянного тока .вторым регулятором 7 напряжения. Включением дополнительного коммутатора 10 и с помощью блока 13 управления устанавливают на выходе трехфазного однотактного тиристорного выпрямителя 12 напряжение (ток), обеспечивающее требуемый тормозной момент при нулевой и предельно низкой скоростях вращения вала асинхронного электродвигателя 2. Тормозной момент обеспечивается за счет сил магнитного притяжения массивного ротора, выполненного в виде сплошного цилиндра из ферромагнитного материала, к статору электродвигателя 2, вызванного асимметрией воздушного зазора и протеканием постоянного тока по двум (из трех) обмоткам статора. ! з. п. ф-лы, 1 ил.

1330489

3(Ь) R о>

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании передач вращательного движения (преимущественно гидромеханических) с рекуперацией электричсской энергии.

Цель изобретения — расширение кинематических возможностей путем обеспечения нагрузочных режимов испытуемых передач при нулевой и предельно низких скоростях.

На чертеже изображен предлагаемый стенд, общий вид.

Стенд содержит кинематически соединяемые с валами испытуемой передачи 1 нагрузочный асинхронный электродвигатель 2 с массивным ферромагнитным ротором, выполненным в виде сплошного цилиндра, и двигатель 3 постоянного тока, якорь ко", орого подключен к сети переменного тока через последовательно соединенные первые выпрямитель 4 и регулятор 5 напряжения, а обмотка возбуждения — через вторые выпрямитель 6 и регулятор 7 напряжения. Обмотка статора асинхронного электродвигателя 2 подключена к выходу первого регулятора 5 через первый коммутагор 8, а параллельно первому регулятору 5 напряжения подключен второй комму т<1тор 9.

Между питающей сетью и двумя обмотками статора асинхронного элекродвигателя

2 подключены последовательно соединенные .дополнительный коммутатор 10, понижающий трехфазный трансформатор 11 и трехфаз. ый одногактный тиристорный впрямитель 12, управление которыми осуществ!!ÿñòñÿ блоком 3 управления.

Понижающий трансформатор 11 содержит первичную обмотку 14, соединенную в звезду и подключенную к дополнительному коммутатору IO, вторичную обмотку 15, соединеннуlo в звезду с нейтралью, и компенсирующую обмотку 16, намотанную встречно вторичной обмотке 15 с числом витков, равным 1/3 числа витков катушки одной фазы вторичной обмотки 15 и уложенной поверх всех катушек первичной и вторичной обмоток 14 и 15, находящихся на трех стержнях магнитопровода. Один конец компенсирующей обмотки 16 подключен к нейтрали вторичной обмотки 15, а второй конец обмотки 16 связан с выходной нулевой точкой понижающего трансформатора 11.

С двумя обмотками статора асинхронного элекродвигателя 2 связаны вырез трехфазного однотактного тиристорного выпрямителя 12 и выходная нулевая точка понижающего трансформатора 11.

Стенд работает следующим образом.

При обкатке и испытании передачи 1 под нагрузкой устанавливают номинальный ток возбуждения двигателя 3 постоянного тока с помощью второго регулятора 7 напряжения. Включают дополнительный комму20

55 татор 10 и с помощью блока 13 управления устанавливак)т на в.)ходе трехфазного однотактного тиристор:ol.о выпрямителя 12 напряжение (ток) обеспечивающее требуемый тормозной момент при нулевой, предельно низкой скорости вращения вала асинхронного электродвигателя 2. Тормозной момент при нулевой скорости возникает за счет сил магнитного притяжения массивного ферромагнитного ротора к статору элекродвигателя 2, вызванного асимметрией воздушного зазора и протеканием постоянного тока по двум (из трех) обмоткам статора.

При предельно низких скоростях вращения электромагнитный момент асинхронного электродвигателя 2 определяется выражением

/ где 1 — приведенный ток ротора электродвигателя 2, Л;

К вЂ” приведенное сопротивление ротора, Ом; — скольжение ротора; сор — синхронная скорость элекромагнитного поля, рад/с.

В двигателях с массивным ротором

К в 1,5 — 2 раза больше, чем у двигателей с короткозамкнутым ротором, поэтому при низких скоростях вращения обеспечиваются в соответствующее число раз больше тормозные моменты, чем в стендах с двигателями, имеющими короткозамкнутые роторы.

Включают первый регулятор 5 напряжения и изменяют напряжение на якоре двигателя 3 постоянного тока, т. е. его частоту вращения. С помощью блока 13 управления регулируют ток через трехфазный однотактный тиристорный впрямитель 12, т. е. тормозящий момент на выходном валу передачи 1, связанном с асинхронным элекродвигателем 2. Благодаря монотонно возрастающим механическим характеристикам асинхронного элекродвигателя 2 с массивным ферромагнитным ротором и наличию трехфазного однотактного тиристорного выпрямителя 12 обеспечивается требуемый тормозной момент при любых частотах вращения.

При скорости выше синхронной отключают дополнительный коммутатор 10 и включают первый 8 и второй 9 коммутаторы, в результате чего асинхронный электродвигатель 2 оказывается подключенным к сети и развивает тормозной момент в режиме рекуперации электрической энергии в сеть.

При работе трехфазного однотактного тиристорного выпрямителя 12 тиристоры открываются поочередно и во вторичной обмотке 15 понижающего трансформатора 1) 1330489

Формула изобретения

Составитель Ю. Красненко

Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор В. В тяга

Заказ 3573/43 Тираж 776 По тпнсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 будет присутствовать как постоянные, так и переменные составляющие тока и напряжения.

Спектр напряжения и тока будет иметь все высшие гармоники. Третья и кратные трем гармоники тока суммируются в цепи постоянного тока и вместе с постоянной составляюшей тока протекают по компенсирующей обмотке 16 понижающего трансформатора 11, создавая встречный магнитный поток потоку вынужденного намагничивания и компенсирует его.

Снабжение стенда дополнительным коммутатором 10, специальным понижающим трансформатором 11 и трехфазным однотактным тиристорным выпрямителем 12 с блоком 13 управления, подключенным непосредственно на обмотке асинхронного электродвигателя 2 с массивным ферромагнитным ротором, позволяет расширить функциональные возможности стенда, т.е. создать тормозные моменты при предельно низких скоростях и при нулевой скорости. Последнее важно при испытании гидромеханических передач, требующих вращения ведущего вала при неподвижном или медленно поворачивающемся ведомом.

Благодаря компенсации потоков вынужденного намагничивания обеспечивается минимизация уровней гармоник, улучшается форма кривой питающей напряжения и улучшаются энергетические показатели стенда.

1. Стенд для обкатки и испытания передач с рекуперацией электрической энергии, содержащий кинематически соединенные с валами испытуемой передачи погрузочный асинхронный электродвигатель и двигатель постоянного тока, подключенные к якорю и обмотке возбуждения последнего первый и второй выпрямители, связывающие каждый из них с сетью переменного тока

5 соответственно первый и второй регуляторы напряжения и два коммутатора, первый из которых связан с обмотками статора синхронного электродвигателя и выходом первого регулятора напряжения, второй — с входом и выходом последнего, отличающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей, он снабжен дополнительным коммутатором, понижающим трехфазным трансформатором, первичная и вторичная обмотки которого сое15 динены в звезду, трехфазным однотактным тиристорным выпрямителем и блоком управления последним, первичная обмотка трансформатора подключена к сети переменного тока через дополнительный коммутатор, вторичная — к входу трехфазного однотактного тиристорного выпрямителя, выход которого и выходная нулевая точка трансформатора связана соответственно с двумя обмотками статора асинхронного электродвигателя, ротор последнего выполнен в виде сплошного цилиндра из ферромагнитного материала.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что понижающий трехфазный трансформатор имеет также компенсирующую обмотку, один конец которой подключен к нейтрали

30 вторичной обмотки, второй — связан с нулевой точкой понижающего трансформа/ тора, витки намотаны снаружи катушек каждой фазы первичной и вторичной обмоток и встречно направлению намотки последней, а число витков компенсирующей обмотки

35 равно одной трети числа витков катушки одной фазы вторичной обмотки.