Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к испытательной технике, может быть использовано при испытании трансмиссий транспортных средств и является усовершенствованием стенда, описанного в авт.св. № 1350521. Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение частотного диапазона воспроизводимых нагрузочных режимов, которое обеспечивается введением дополнительной цепи регулировки напряжения обмотки 25 возбуждения тягового электродвигателя, включающей вспомогательные усилитель 26 мощности,,сумматор 27 и источник 28 постоянного тока, а также дополнительный инвертор 29. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 M 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1350521 (21) 4796415/28 (22) 28.02.90 (46) 07,03.92. Бюл, № 9 (71) Челябинский политехнический институт имени Ленинского комсомола (72) А.И.Школьников, А.В.Лосев и С.А.Федорова (53) 621.833 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1350521, кл. G 01 М 13/02,1986, (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСМИССИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике,,,5U,, 1717989 А2 может быть использовано при испытании трансмиссий транспортных средств и является усовершенствованием стенда, описанного в авт.св. ¹ 1350521. Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение частотного диапазона воспроизводимых нагрузочных режимов, которое обеспечивается введением дополнительной цепи регулировки напряжения обмотки 25 возбуждения тягового электродвигателя, включающей вспомогательные усилитель 26 мощности,.сумматор

27 и источник 28 постоянного тока, а также дополнительный инвертор 29. 1 ил.

1717989

10

Изобретение относится к транспортному машиностроению, может быть использовано при испытаниях трансмиссий транспортных средств и является усовершенствованием изобретения Ilo авт.св, ¹ 1350521.

Известен стенд для испытания трансмиссии, содержащий асинхронный двигатель, осуществляющий привод генератора постоянного тока, связанного электрической цепью с тяговым электродвигателем постоянного тока, который является приводом испытываемой трансмиссии, выходной вал которой кинематически соединен с.валом тормозного генератора, якорная цепь которого через датчик тока соединена с якорной цепью двигателя постоянного тока, вал которого соединен с валом асинхронного двигателя, а обмотка возбуждения подключена к выходу первого усилителя мощности, вход. которого подключен к выходу первого сумматора, первый вход которого подключен к первому источнику постоянного тока, а второй вход подключен к выходу инвертора, вход которого подключен к выходу второго сумматора, к первому входу третьего сумматора и к второму входу дополнительного сумматора, к первому входу второго . сумматора подключен задающий блок, к второму входу второго сумматора подключен датчик тока, второй вход третьего сумматора подключен к источнику постоянногО тока, а выход через второй усилитель. мощности подключен к обмотке возбуждения тормозного генератора, к первому входу дополнительного сумматора подключен дополнительный источник постоянного тока, выход дополнительного сумматора через дополнительный усилитель мощности подключен к обмотке возбуждения генератора постоянного тока, Недостатком известного стенда я вляется низкая точность воспроизведения эксплуатационных нагрузок из-за инерционности тягового электродвигателя постоянного тока.

Целью изобретения является повышение быстродействия стенда и расширение частотногодиапазона воспроизводимых нагрузочных режимов. указанная цель достигается тем, что стенд снабжен дополнительным инвертором и вспомогательными источником постоянного тока, сумматором и усилителем мощности, причем выход последнего подключен к обмотке возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, вход дополнительного инвертора подключен к вь:ходу второго сумматора, выход- к первому входу вспомогательного сумматора, вто15

55 рой вход которого соединен с выходом вспомогательного источника постоянного тока, выход — с входом вспомогательного усилителя мощности.

Ка чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Стенд состоит из асинхронного двигателя 1, осуществляющего привод генератора

2, связанного электрической цепью с тяговым электродвигателем 3 постоянного тока, служащим для привода испытываемой трансмиссии 4, выходной вал 5 которой кинематически соединен с валом тормозного генератора 6, якорная цепь которого через датчик 7 тока соединена с якорной цепью двигателя 8 постоянного тока, вал которого соединен с валом асинхронного двигателя

1, а обмотка 9 возбуждения подключена к выходу первого усилителя 10 мощности, вход которого подключен к выходу первого сумматора 11, первый вход которого подключен к первому источнику 12 постоянного тока, а второй вход подключен к выходу инвертора 13, вход которого подключен к выходу второго сумматора 14, к первому входу третьего сумматора 15 и к второму входу дополнительного сумматора 16, к первому входу второго сумматора 14 подключен задающий блок 17, к второму входу второго сумматора подключен датчик 7 тока, второй вход третьего сумматора подключен к источнику 18 постоянного тока, а выход через второй усилитель 19 мощности подключен к обмотке 20 возбуждения тормозного генератора 6, к первому входу 21 дополнительного сумматора 16 подключен дополнительный источник 22 постоянного тока, выход дополнительного сумматора через дополнительный усилитель 23 мощности подключен к обмотке 24 возбуждения генератора постоянного тока, обмотка 25 возбуждения тягового электродвигателя 3 постоянного тока подключена к выходу вспомогательного усилителя 26 мощности, вход которого подключен к выходу вспомогательного сумматора 27, первый вход которого подключен к вспомогательному источнику 28 постоянного тока. а второй вход через дополнительный инвертор 29 — к выходу второго сумматора 14.

При включении приводного асинхронного электро.двигателя 1 начинает вращаться генера;ора 2 постоянного тока, питающий ..:ектроэнергией тяговый электродвигатель :. постоянного тока, приводящий во:.. ращение входной вал испытываем:: трансмиссии 4. С выходного вала 5 испыт:.заемой трансмиссии 4 вращение переда .- :.:,я тормозному генератору 6 постоянного тока, питающему электроэнер1717989 гией электродвигатель 6 постоянного тока, кинематически соединенный с приводным асинхронным электродвигателем 1. B результате образуется замкнутый силовой контур, при этом электроэнергия, подводимая от сети к приводному асинхронному электродвигателю 1, расходуется только на преодоление внутренних потерь в замкнутом контуре. При одинаковом типе генератора 6 и электродвигателя Отак в их якорных цепях будет равен

С Фб 196 — С ФВ wB ()

2r> где С вЂ” постоянная генератора 6 и двигателя

8 постоянного тока;

Ф6, Фэ — потоки возбуждения генератора 6 и двигателя 8;

w6, w6 — скорости вращения генератора

6 и двигателя 8.

Если машины 6 и 8 постоянного тока работают на линейной части кривой намагничивания, то

Ф6 = сф !ь,;

lя

C Gp(1ь6 6 !ьЯ wg )

2 гя

При задающем сигнале блока задания, равном нулю, начальное значение токов возбуждения lb,q, 1ь и начальное значение скорости тормозного генератора wp6 с помощью источников 12. 18, 22 и 28 постоянного тока выставляются такими, что ! я=0 и момент нагрузки, следовательно, также будет равен нулю, так как

M =1я, При скачкообразном положительном задающем сигнале выходной сигнал сумматора 14 поступает одновременно на вход третьего сумматора 15, через инвертор 13— на вход первого сумматора 11, на вход дополнительного сумматора 16, а также через дополнительный инвертор 29 — нэ вход вспомогательного сумматора 27.

В результате ток в обмотке 20 возбуждения тормозного генератора 6 постоянного тока увеличивается, ток в обмотке 9 возбуждения электродвигателя 8 уменьшается, ток в обмотке 24 возбуждения генератора 2 постоянного тока увеличивается, ток в.обмотке 25 возбуждения тягового электродвигателя 3 уменьшается, что приводит к увеличению момента на выходном валу испытываемой трансмиссии 4.

При скачкообразном изменении сигнала на выходе блока 17 задания в начальной части переходного процесса токи возбуждения 1Ь и Ib>, скорость электродвигателя 3 и, следовательно, скоростычв генератора 6 будут изменяться по закону

Iь, = lb,„+ a t; Ib> = Ib„— a t;

5 w6 = wp6 + а т, (4) где э и а — скорости изменения токов возбужI дения и скорости тормозного генератора 6.

Переходный процесс будет длиться да тех пор, пока сигнал с датчика 7 тока не

10 сравняется с сигналом с задающего блока

17, С учетом (4} выражение (3) примет вид

6+ PI < )(I„" " -®ОВ Иь,- )

I =

Из выражения (5) видно, что чем интенсивнее изменяется частота вращения тягового электродвигателя 3 постоянного тока, и следовательно, частота вращения тормоз20 ного генератора 6, тем интенсивнее изменяется ток в якорных цепях тормозного генератора 6 и электродвигателя 8, а следовательно, и тормозной момент.

При скачкообразном изменении сигна25 ла на задающем блоке 17 ток в обмотке 24 возбу>кдения генератора 2 и обмотке 25 возбуждения тягового электродвигателя 3 изменяется па закону

Ibg = !ь,;. + à t; Ib ) = 1ьг„— а т, 30 где а — скорость изменения тока в обмотке возбу>кдения;

1ь,, Ib;„.— — токи в обмотках возбуждения машин 2 и 3 в исходном состоянии.

При этом частота вращения тягового

35 электродвигателя 3 постоянного тока определяется выражением вида — 1я 2 гя + С Gp(wpz (1ьог + а т ) )

С С !р(1ьоз à t)

40 где из- частота вращения тягового электродвигателя 3;

2 r — сопротивление якорных обмоток;

l . wz — частота вращения генератора 2, Из выражения (6) видно, что уменьшение тока в обмотке 25 возбуждения тягового электродвигателя 3 приведет к более интенсивному увеличению его частоты вращения, а следовательно, и к увеличению частоты вращения тормозного генератора 6, что в силу выра>кения (5) приведет к более быстрому нарастанию нагрузки на валу испытываемой трансмиссии.

Введение дополнительного усилителя мощности с его. ранее неизвестными связями позволяет расширить частотный диапазон воспроизводимых стендом нагрузок, Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом, позволяет воспроизводить более широкий

1717989

Составитель А.Лосев

Техред M.Moðãåíòàë

Корректор М.Максимишииец

Редактор Л.Гратилло

Заказ 871 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 диапазон частот нагрузок, что дает возможность с большей точностью воспроизводить в стендовых условиях реальные нагрузки и, следовательно, повысить качество испытаний, Формула изобретения

Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств по авт.св. М 1350521, о т и и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия стенда, расширения частотного диапазона воспроизводимых нагрузочных режимов, он снабжен дополнительным инвертором и вспомогательными источником постоянного тока, сумматором и усилителем мощности, выход последнего подключен к обмотке возбужде5 ния тягового электродвигателя постоянного тока, вход дополнительного инвертора подключен к выходу второго сумматора, выход— к первому входу вспомогательного сумматора, второй вход которого соединен с выхо10 дом вспомогательного источника постоянного тока, выход — с входом вспомогательного усилителя мощности.