Стенд для испытания передач
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Соцналкстических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.12.80 (21) 3215062/25-28 (51) M. КП з с присоединением заявки ¹
G 01 И 13/02
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300782. Бюллетень ¹28
Дата опубликования описания 300782 (53) УДК621. 833 (088.8) (72) Авторы изобретения. ЧУДЯОМЗЯЛ ":
1 Я ПлтЕНТНО- 3 3
ТЕХНИЧРС! -Л хоз я%ИЛИ 1 " ((=
Л.A.Êàëèíèí, П.Т.Шипуль, М.A.Ïðèùåïoâ и В. (71) Заявитель
Белорусский институт механизации сельского (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕДАЧ
Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано ддя испытания и обкатки с рекупераци= ей электрической энергии редукторов, коробок перемены передач и гидромеханических передач.
Известен стенд для испытания передач с рекуперацией электрической энергии, .содержащий асинхронный электродвигатель с фазным ротором, выходные концы статора которого через согласующие резисторы соединены с ротором и через выпрямительный мост— с якорем двигателя постоянного тока. Возбуждение асинхронного двигателя с фазным ротором производится от регулятора переменного тока CH .
Недостатками известного стенда являются большие потери энергии, возникающие на согласующих сопротивлениях, а также возможность обкатки передач под нагрузкой в ограниченном диапазоне скоростей.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффект является стенд . для испытания передач с использованием рекуперации электрической энергии, содержащий предназначенные для кинематического соединения с испытуемой передачей машины постоянного тока и асинхронную с фазным ротором, подключенным к сети переменного тока, трехфазный выпрямитель, выход которого соединен с якорем машины постоянного тока, и источники постоянного тока, один из которых подключен к последнему, а другой — к соединенным звездой обмоткам статора асинхронной машины (21.
Недостаток данного стенда заключается в невозможности обеспечить требуемую величину нагрузки при малых частотах вращения, так как напряжение ротора асинхронной машины обычно меньше напряжения якоря машины постоянного тока, и уравнивание их осуществляют уменьшением возбуждения машины постоянного тока, которое приводит к росту ее частоты вращения.
Цель изобретения - расширение диапазона скоростей при испытаниях под нагрузкой.
Указанная цель достигается тем, что в стенде для испытания передач с использованием рекурерации электрической энергии, содержащем предназначенные для кинематического сое947б77 динения с испытуемой передачей машины постоянного тока и асинхронную с фаэным ротором, выпрямитель, выход которого соединен с якорем машины постоянного тока, и источники постоянного така, один иэ которых подклю- 5 чен к последнему, обмотки статора асинхронной машины соединены параллельно, выпрямитель представляет собой набор соединенных выходами однофаэных выпрямителей, вход которых связан с обмотками статора асинхронной машины, а к ее фаэному ротору подключен другой источник постоянного тока.
На фиг.1 изображена схема стенда при использовании набора однополупериодных однофазных выпрямителей; на фиг. 2 — то же, при использовании набора двухполупериодных однофаэных выпрямителей; на фиг. 3 графически показаны зависимости величины нагрузки от скорости вращения при различных схемах возбуждения асинхронной машины.
Стенд содержит машину 1 постоянного тока и асинхронную машину 2 с фаэ-2 ным ротором (не показан), кинематически соединяемые испытуемой передачей 3.
Якорь (не показан) машины 1 постоянного тока соединен с выходами од-3О нофаэных выпрямителей 4, выполненных например, однополупериодными (фиг.1( или двухполупериодными (фиг. 2) и связанных с параллельно соединенными обмотками статара (не показан) асин- З5 хронной машины 2.
Один из источников 5 постоянного тока соединен с якорем машины 1 постоянного тока, а другой б — с фаз ным ротором асинхронной машины. 2.
Стенд работает следующим образом.
С источника 5 постоянного тока подается напряжение на якорь машины 1 постоянного тока, вращение которой передается испытуемой передаче 3 и 45 асинхронной машине 2. При вращении фазного ротора последней и наличии в нем тока возбуждения от источника б постоянного тока в статоре асинх раиной машины 2 возникает напряжение, 50 которое будет зависеть от тока возбуждения фазного ротора и частоты его вращения. Соответственно на выходе выпрямителей 4 появится напряжение. Если напряжение на источнике 5 постоянного тока вьаае, чем на выходе выпрямителей 4, то асинхронная машина 2 не будет развивать тормозного момента. Для создания нагрузки необходимо увеличить возбуждение асинхронной машины 2 с фазным ротором с помощью. источника б постоянного тока до максимально. допустимого, а затем, обеспечивая неизменной скорость вращения испытуемой передачи 3, регулируют напряжение реостатом в цепи обмотки возбуждения машины 1 постоянного тока и источником 5 постоянного тока и добиваются, чтобы напряжение на выходе выпрямителей 4 было больше, чем на выходе источника 5 постоянного тока, тогда в статорной цепи асинхронной машины 2 будет. проходить ток, и будет развиваться тормозной момент.
Ток, протекающий в статорной цепи асинхронной машины 2, выпрямленный выпрямителями 4, проходит и в якорной цепи машины 1 постоянного тока, вращающей испытываемую передачу 3, таким образом образуется замкнутый контур, в котором циркулирует энергия, потери которой прикрываются эа счет энергии источника 5 постоянного тока. Требуемую величину тормозного момента можно устанавливать, изменяя величину тока возбуждения асинхронной машины 2 и регулированием напряжения на выходе источника 5 постоянного тока, а также токавозбуждения машины 1 постоянного тока.
На фиг. 3 изображены графики зависимости величины создаваемой нагрузки асинхронной машиной 2 при различных скоростях вращения испытуемой передачи 3, при этом кривая 1 Uf(n) при 3 о б= max для асинхронной машины 2 с фаэным ротором при возбуждении со стороны статора; кривая 2
01 (и ) при Зйозб = и а х для асинхронной машины 2 с фаэным ротором при возбуждении со стороны ро=ора в параллельном соединении обмоток статора через двух.периодные однофазные выпрямители; кривая 3 U = f(n) приЭэо 5 = max для асинхронной машины 2 с фазным ротором при возбуждении со стороны ротора и параллельном соединении обмоток статора через однополупериодные выпрямители; кРивая 4 U = f(пИбозб.= max для асинхронной машины 2 с фазным ро«« тором при возбуждении со стороны ротора
I и непосредственном присоединении обмоток статора, соединенных в звезду к выпрямительному мосту; кривые 5, 5
5 - и 56 U f (n) для машины 1 постоянного тока при Ф о ф > фц > Ф -" где U — напряжение на выходе асинхронной машины 2 (нагрузка); и — частота вращения;
- в — ток возбуждения фазного ро g тора;
$gQ9 =- магнитный поток машины 1 постоянного тока соответственно различным схемам включения асинхронной машины 2 (кривые
1,2,3 и 4).
Реализуемая зона нагрузки при заданной скорости вращения асинхронной машины 2 находится между кривыми 1, 2,3,4 и 5, 5>, 5 L и 5Ф соответствейно.
Из графика видно, что между кривой 2 или 3, зависимой отсхемьР соединений, и кривыми 5 1 и 5 - находится зона нагрузки для данного стенда, 947677 и очевидно что при одной и той же частоте вращения имеется более широкая возможность в создании тормозной нагрузки при незначительном уменьшении тока возбуждения машины постоянного тока. 5
Такая конструкция стенда обеспечивает создание требуемой величины нагрузки на малых частотах вращения испытуемой передачи и тем самым расширяет диапазон сокростей при испыта- 10 ниях под нагрузкой.
Формула изобретения
Стенд для испытания передач с использованием рекуперации электрической энергии, содержащий предназначенные для кинематического соединения с испытуемой передачей машины постоянного тока и асинхронную с фаз20 ным ротором, выпрямитель, выход которого соединен с якорем машины постоянного тока, и источники постоянного тока, один из которых подключен к последнему, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона скоростей при испытаниях под нагрузкой, обмотки статора асинхронной машины соединены параллельно, выпрямитель представляет со« бой набор соединенных выходами однофазных выпрямителей, вход которых связан с обмотками статора асинхронной машины, а к ее фазному ротору подключен другой источник постоянного тока. источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 741085, кл . G 01 Н 13/02; 1980.
2, Авторское свидетельство СССР
9 271847, кл. G 01 И. 13/02, 1968 (прототип).
