Устройство для нагрузочных испытаний электродвигателя

 

Изобретение относится к электромашиностроению и предназначено для автоматизированного испытания электродвигателей постоянного тока, быстродействующих следящих электропри - водов. Цель изобретения - уменьшение времени испытаний. Устройство для

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 415214 А 1 д) y G 01 R 31/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4108577/24-07 (22) 24.06.86 (46) 07.08.88. Бюл. М 29 (72) В.А.Евсеенков и А.В.Бобров (53) 621.313(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1076778, кл. С О1 R 1/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 924537, кл. G 01 M 13/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРУЗОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электромашиностроению и предназначено для автоматизированного испытания электродвигателей постоянного тока, быстродействующих следящих электропри водов. Цель изобретения — уменьшение времени испытаний. Устройство для

1415»14,, >эf((т«л, нагрузочных испытлний электродвиглтечей с Оде(эжит на вхс дном валу 3 лектромагнитную муфту 5. Испытуемый электродвигатель 2 соединен с датчи" кс м ск эростт? 1, к<,торый связан с

?,?? р> з чш,!I э I< K гродвиглтелем постоянногО тскл 24, с эединенным с датчиком кар< .- t It 25, устлнсп>ленньм нл лопочи.пельftcм нллу ?3, череa систе.Г> (эет, кторов 12, 4, 17, 21, 16, 22. C T .Эйстт«> С:ОДЕРжИт Дт>Е ?тОПОЛН??ТЕЛЬтц е электромаг??ит» ые муфты 14, 19, л также <-.ис ему уг(рлв.",< иия и контропя. 1(м?т ?:.????5? реактив«ого момента

НЛГP ч ЗК ? ПРОИЗ??ОД??ТСЯ С ПОМО?ЦЬК> ЭЛЕК

- р(эмлгш?т?«.э>й .I (! ты 5. «(>ичем величии >;?<.Итп ? л груз .?: "лд, ется током

Отой Мжфтю, KO!!1ÐÎ:?Ь «Е.<ИЧИНЫ МОМЕНта осущестпс?5-. .Тся,?aT?иком уг..la 7. !1ми! з О бр ° т li! (> T Bc> c I! T c 51 IE a f! o lf т p o

lil(Ос ?.О (и. >> л< им<э>??? > ?" уст(э(этtстт лм, itpE. Il?a зн;-:ч BII? è Ä Iчя лвтомлтиз?!рст>чи;>ог э ис:Ш."<;>I(tt.? и э?сспериктенГлпь?? ОГО иссэ? ед в,т ния «patt(a!E>tttf!xcf! ч(-ктрс т(ехани и!,>в, например малоинерl т т" ?Х Э т? Е l(Ò > 0Д?3 >? Г Л Т Е Ч Е1? ПО С ТО Я и Н 0 Г О

" Окс; "ы р >де I(т.<у?(> ц? >к следящих

<ектроприподотэ, ;рименясмьтх в робототс.х?(ик(и други отрл "лях liaðîä«o(1! >pE (> 1t(<5I ч тенытте и??е f!pp— .!(:(, ". a«èé.,Е;> )т«КЕ Ii тобрЛ" <(??О устp(i<С ГРО 5

Д,?т5? .:.?5 Р ":;- (fit < ?т(Г! тпт«ИИ ЭП(КтРО.> CT>P<ý?т (? В>.,ДЧЛ ltт? ГРУЗ< (?it»C IIC!!1>I тлшьй с>пек тропв??Глтелер? сост<эит из пер.эого датчика 1 скорости объекта

2 ис? :-.лния, «х(If(Ital 0 ва?л 3 с зубчаты?ч ?:Of!ac@ 4, электромагнитной

МуфтЬ? >. ?ЫХОПН эт С ВЛ!?Л 6 ЭПСКтрОмагшг ll:"? (чуфть? 5, датчика 7 угла 25 !

IQp>!<11 0 СТыко(эоч??ОГО ., (fla 8, TOpCIIO

На 9, ВтС>рС ГО С ГЕ(К(>В(ЭЧ??ОГО уЗЛЛ 10, корпуса 11. псрзого зубчлтог<. колес;? 1 и(рв(>й зубчатой пе(эе;члт???, fIxoqIIo! 0 tIa,ta 13 первой допоп<сителт.— 3п

Н0Н э тье к f p(»ia f It ? т??О?? I э (1>ты 1 4 > Рыход"

НОГО валч 15 поp«oti до-?очш?Тельной тация активного момента нагрузки осуществляется с помощью нагрузочного электродвигателя постоянного тока

2-? и двух дополнительных электромагч/ нитных муфт 14, 19. Управление величиной момента осуществляется током нагрузочного электродвигателя постс— янного тока 24 и токами дополнительных электромагнитных муфт 14, 19, а управление знаком активного моментапутем электронного включения одной из двух дополнительных электромагнитных муфт 14, 19 с помощью системы контроля и управления. Управление объектом испытания и имитация механических нагрузок производятся с помо?ць?т> системы контроля и упрлвления по заданной программе автоматически.

1 ил. электромагнитной муфты 14, первого зубчатого колеса 16 дополнительной зубчатой передачи, второго зубчатого колеса 17 первой зубчатой передачи, входного вала 18 второй дополнительной электромагнитной муфты 19, второй дополнительной О.чектромлгнитной муфты 19, выходного влчл 20 второй дополнительной электромагнитной муфты 19, второго зубчатого колеса

21 дополнительной зубчатой т ередлчи, третьего зубчатого колеса 22 дополнительной зубчатой передачи, нала

23, нагрузочного электропвигателя

24 постоянного тока, второго датчика 25 скорости нагрузочного электродвигателя 24 постояннсго тока. Система управления содерж??т первый 26, второй 27, третий 28 и четвертый

29 датчики тока, первь?т? 30, второй

31, тпетий 32 и четвертый 33 усилители мощности, пятый датчик 34 тока, первый блок 35 сравнения, предварительный усилитель 36, пятый усилитель

37 мощности, второй блок 38 сравнения, задатчик 39 режима и блок 40 контроля.

Задатчик 39 режтглл представляет собой (чертеж) нлб>ор цифроанлт?оговых преобразователей (11 "(!1), управление

5.".14

10

55 з

141 которыми осуществляется по программе, поступающей извне от микроЭВМ, работаюшеи по определенному алгоритму в зависимости от поставленной задачи испытаний.

В качестве ЦЛП применены 2ЦАП-10, входящие в состав стандартных модулей крейта КЛМЛК. Программное управление осуществляется от микроЭВМ

"Электроника 60" через кр йт-контролер "Электроника — 60".

Пля усиления сигналов с эадатчика

39 ре.кима, т. е . с набора ЦАП, до требуемых величин в системе управления устройства для нагрузочных испытаний электродв»»гате:и и предус. »отрены усилители 30-33 и 37 можности.

Блок 40 контро »я производит измерение (контроль) параметров и состоит из набора стандартных измерительных приборов: вольтмет, в, амперметров, например цифрового вольтметра В727A/I ТГ2, 710005-13, который может работать и в режиме измере»п»я тока, и в режиме измере »»»я напряжения, а также самопишущих приборов (Н-338), графопостроителей (Н-306) для регистрации параметров на бумагу.

В зависимости от поставленной задачи испытаний производится подключение необходимого состава и количества измерительных приборов. Под каждым входом блока 40 контроля подразумевается отдельный измерительный прибор. В устройстве для нагрузочных испытаний электродвигателей применен набор стандартных приборов. Блок 40 контроля имеет 9 входов, из которьгх первый, четвертый, пять»»», седьмой и восьмой подключены к датчикам 2629 и 34 тока соответственно, второй и девятый — к датчикам 1 и 25 скорости, а шестой вход подключен к выходу датчика 7 угла.

В системе управления первь»й» датчик t скорости объекта 2 испытаний соединен с вторым входом блока 40 контроля, второй датчик 25 скорост и нагрузочного электродвигателя 24 постоянного тока — с девятым входом блока 40 контроля, датчик 7 угла закручивания — с вторым входом первого блока 35 сравнения и шестым входом блока 40 контроля, вход первого датчика 26 тока соединен с выходом первого усилителя 30 мощности, пер- вый выход — с первой дополнительнои

50 электромагнитной м фтой», второй выход — с первым входом блока 40 конт7 роля, вход второ -о датч» ка т<»»а 7 соединен с выходом второго уси.п»те.»я

31 мощности, первый выход — с объектом 2 испытания и третьим входом блока 40 контроля, второй выход — с четвертым входом блока 40 контроля, вход третьего датчика 28 тока соединен с выходом третьего усилителя

32 мощности, первый выход — с электромагнитной муфтой 5, второй выход с пятым входом блока 40 контроля, вход четвертого датчика 29 тока соединен- с вьгходом четвертого усилителя

33 мощности, первьп» вь»ход — с второй дополнительной электромагнитной муфтой 19, второй вьгход — с седьмь»»» входом блока 40 контроля, вход пятого датчика 34 тока соединен с выходом пятого усилителя 37 мощности, первьп» выход — с вторым входом вто—

I рого блока 38 сравнения и посыпь»м входом блока 40 контроля, второй вьгход — с нагрузочнь»» эг»ектродвига— телем 24 постоянного тока, вход предварительного усилителя 36 соединен с выходом второго блока 38 сравнения, первь»»» вьгход — с входом первого усилителя 0 мошност»», второй выход — с входом четг»ертого усилителя 33 мощности, вход первого устройства 35 сравнения соединен с вторым выходом задатчика 39 режима, второй вход первого устройства 35 сравнения — с выходом датчика 7 угла закручивания и шестым входом блока

40 контроля, выход " с входо.» третьего усилителя 32 мощности, первый вход второго блока 38 сравнен»»я соединен с третьим выходом задатчика

39 режима, второй вход — с первым выходом пятого датчика 34 тока и восьмым входом блока 40 контроля, первый выход задатчика 39 режима соединен с входом второго ус»»лителя 31 мощности, четвертый выход — с входом пятого усилителя 37 мощности, на вход задатчика 39 режима поступает программа испытаний.

Устройство для нагрузочных испытаний электродвигателей работает следующим образом.

Сигнал с первого выхода задатчика 39 режима, пройдя через второй усилитель 31 мощности и второй датчик

27 тока, приводит во вращение вал на выходе предварительного усилителя "6 происходит срабатывание одного из двух ус»»:»ителей мощное.ти: либо первого 30, либо четвертого 33, за счет чего»»р<эисх<»д»»т»»» л»очение одной пэ доло",»tt»тельны з:»ектромагнитных му<»<т;:»ибо первой 14, либо втор<гй

19.

Нагрузо.»»»ьп» электродвигатель 24 постоя»»»»ого тока пр»» вк»»юче»»»»»» первой дополнительной электромагнитной муфты 14 через зубчатые колеса 22, 21, 16, 12 и 4 создает положитель»»Ьпt активный момент нагрузки на валу испытуемого объекта 2, при включении второй дополнительной электромагнитной муфты 19 нагрузочный электродвигатель 24 посто<»н»»ого тока через зубчатые колеса 22,21,17 и 4 создает отрицательный активный момент нагрузки на валу испытуемого объекта ?.

Контроль скорости в1элщ».ния вллл на40

5 14152 объектл 2 испытания. Информл»»ия о плраметрлх объекта " испытл»п»я — члстота вращения вала, напряжение и ток — регистрируются в блоке 40 конт5 роля, представляющего собой комплекс ко»»трольно-измерительной аппаратуры.

Пля имитлции реакт»»нного момента

»»л груз к»» сигнал с t< xnpo rn выхода злдлтчика 39 режима через первьп» 10 блок 33 срлвнения, третий ус»»литель

32 мощности и третий датчик 28 тока поступает на электромагнитную муфту

5, которая создает нлгрузку объекту испыт»ния. Вели »;»нл реактивного 15 момент» задается током ее электро— м<»ГH»» t Hλt »»17<)T» t 5 л поддеРжл»»ие и контроль t est»»

»»лгрузк»» <»<.у»»»еств..яется с помощью

;»лтчикл,< угла злкручивлния торсио- 20

»»л 9, первого бнокл ус»р<эйствл 33 сравнения и блока 40 контроля.

В реж»»ь»е имитации активного момен— тл нагрузки не должен подаваться сигнал yttp»»ted< tttt»t на электромагнитную 25 муфту 5., 1»»я имитации активного момента нлгрузки сигнлл управ:»ения с четвертого выходл злдлтчикл 39 режима через пятьп» усилитель 37 мощности

tt »»л» ьп» jl it<»»»K 3 < тока»»»эиводит Вс 30 врлще ие нлгрузочный э..»ектродвиглтель 24 пос оянного тока, второй сигнал упрл»»ления с треть го выхода злдатчикл 39 режимл через второй блок 38 сравнения поступает на предвлрител».ньп» усилите. »ь 36. В зависимости»т по»ярности выходного сигнала

14 6 грузочного электродвигателя 24 постоянного тока осуществляется вторым датчиком 25 скорости. Информация о частоте вращения и токе нагрузочного электродвигателя 24 постоянного тока выведена в блок 40 контроля.

Величина активного момента нагрузки определяется величиной тока оттарированного нлгрузочного электродвигателя 24 постоянного тока и током дополнительных электромагнитных муфт 14 и 19, а знак активного момента нагрузки — срабатыванием одной из дополнительных электромагнитных муфт 14 и 19,.причем срабатывание первой» дополнительной электромагнитной муфты 14 создает положительный знак активного момента нагрузки, а срабатывание второй дополнительной электромагнитной муфты 19 — отрицательньп» знак активного момента нагрузки. Контроль параметров всех электродвигателей и электромагнитных муфт выведен в блок 40 контроля и осуществляется актоматически.

Такая конструкция устройства нагрузочных испытаний электродвигателей с его системой управления позволяет создавать активный и реактивнь»й моменты нагрузок, изменяющихся по программе по заданным законам управления, причем создание знакоперемен- ных активных моментов нагрузок по быстродействию выше, чем в известных устройствах за счет электронного управления переключением дополнительных электромагнитных муфт, не реверсируя нагрузочньп электродвигатель, а также структуры связи нагрузочного электродвигателя постоянного тока с испытуемым электродвигателем.

По сравнению с известным предлагаемое устройство для нагрузочных испытаний электродвигателей имеет следующие преимущества: более высокое быстродействие при создании знакопеременного активного момента нагрузки; автоматический контроль параметров испытуемого обьекта и создаваемой нагрузки; управление работой устройства нагрузочных испытаний электродвигате-. лей осуществляется электронным способом от задатчика режима, которьп» работает по заданной програьп»е испытаний.

15214

Формула изобретения

Составитель В.Никаноров

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор А.Ворович

Заказ 3873/45 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 14

Положительный эффект изобретения заключается в расширении функциональных возможностей нагрузочного устройства, а также повышении быстродействия на 35-407 при создании знакопеременных активных моментов нагрузки по сравнению с известным устройством.

Устройство для нагрузочных испытаний электродвигателя, содержащее нагрузочный электродвигатель, зубчатую передачу для соединения его с испытуемым эЛектродвигателем, электромагнитную муфту> входной вал которой предназначен для сопряжения с валом испытуемого электродвигателя, а выходной вал через торсион связан с неподвижным корпусом устройства, задатчик режима испытаний и блок контроля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени испытаний, оно снабжено двумя до5 полнительными электромагнитными муфтами, дополнительной зубчатой передачей и двумя зубчатыми колесами, установленными на входных валах дополнительных муфт, при этом валы

1ð основной и дополнительных муфт параллельны, зубчатые колеса дополнительной зубчатой передачи установлены на выходньм валах дополнительных муфт с возможностью зацепления между собой и с зубчатой передачей, укрепленной на валу нагрузочного электродвигателя, а зубчатые колеса, закрепленные на входных валах дополни" тельных муфт, установлены с возможноур стью контакта с зубчатой передачей, предназначенной для соединения с валом испытуемого электродвигателя.