Стенд для обкатки и испытания передач

(50 4 Сю 01 М 13/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕН 13СР чу30 институт мех аци нин, Г. И. . Сердешнов . В. Гурин кович,во ССС 2, 1977. СССР 2, 1980. детель М 13 тел ьст М 13ТКИ И И тся к машиностроетательной технике, ано при испытаниидвижения, преинических, с рекунергии. Целью изобрение кинематичесГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СТЕНД ДЛЯ ОБТАНИЯ ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относнию, а именно к испьи может быть использопередач вращательногомущественно гидромехперацией электрическойретения является расш ких возможностеи 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.51015 3(1) К соо Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике,и может быть использовано при испытании передач вращательного движения (преимущественно гидромеханических) с рекуцерацией электричсской энергии.Цель изобретения - расширение кинематических возможностей путем обеспечениянагрузочных режимов испытуемых передачпри нулевой и предельно низких скоростях.На чертеже изображен предлагаемыйстенд, общий вид.Стенд содержит кинематически соединяемые с валами испытуемой передачи 1 нагрузочцый асинхронный электродвигатель 2с массивным ферромагнитным ротором, выполненным в виде сплошного цилиндра,и двигатель 3 постоянного тока, якорько", орого подключен к сети переменноготока через последовательно соединенные первые выпрямитель 4 и регулятор 5 напряжения, а обмотка возбуждения - черезвторые выпрямитель 6 и регулятор 7напряжения. Обмотка статора асинхронногоэлектродвигателя 2 подключена к выходупервого регулятора 5 через первый коммутагор 8, а параллельно первому регулятору 5 напряжения подключен второй коммутато),).Между питающей сетью и двумя обмотками статора асинхронного элекродвигателя2 подключены последовательно соединенныедополнительный коммутатор 10, понижающий трехфазный трансформатор 11 и трехфазный одцогактный тиристорный впрямитель 12, управление которыми осуществляется блоком3 управления.Поцижающий трансформатор 11 содержит первичную обмотку 14, соединенную взвезду и подключенную к дополнительномукоммутатору О, вторичную обмотку 15, соединенную 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 натрех стержнях магцитопровода. Один конецкомпенсирующей обмотки 16 подключен кнейтрали вторичной обмотки 15, а второйконец обмотки 16 связан с выходной нулевой точкой понижающего трансформатора 11,С двумя обмотками статора асинхронного элекродвигателя 2 связаны вырезтрехфазного однотактного тиристорного выпрямителя 12 и выходная нулевая точкапонижающего трансформатора 11.Стенд работает следующим образом.При обкатке и испытании передачи 1цод нагрузкой устанавливают номинальныйток возбуждения двигателя 3 постоянноготока с помощью второго регулятора 7 напряжения. Включают дополнительный комму 20 25 30 35 40 45 50 55 татор 10 и с помощью блока 13 управления устанавливакт на в.ходе трехфазного однотактного тиристоркого 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 выра- жением/где 1 - приведенный ток ротора электродвигателя 2, Л;К - приведенное сопротивление ротора,Ом;- скольжение ротора;ао - синхронная скорость элекромагнитного поля, рад/с.В двигателях с массивным роторомК в 1,5 - 2 раза больше, чем у двигателей с короткозамкнутым ротором, поэтомупри низких скоростях вращения обеспечиваются в соответствующее число раз больше тормозные моменты, чем в стендахс двигателями, имеющими короткозамкнутые роторы,Включают первый регулятор 5 напряжения и изменяют напряжение на якоредвигателя 3 постоянного тока, т. е. егочастоту вращения. С помощью блока 13управления регулируют ток через трехфазный однотактный тиристорный впрямитель 2,т. е. тормозящий момент на выходномвалу передачи 1, связанном с асинхронным элекродвигателем 2. Благодаря монотонно возрастающим механическим характеристикам асинхронного элекродвигателя 2 смассивным ферромагнитным ротором и наличию трехфазного однотактного тиристорноговыпрямителя 12 обеспечивается требуемыйтормозной момент при любых частотахвращения.При скорости выше синхронной отключают дополнительный коммутатор 10 и включают первый 8 и второй 9 коммутаторы, в результате чего асинхронный электродвигатель 2 оказывается подключенным ксети и развивает тормозной момент в режиме рекуперации электрической энергии всеть.При работе трехфазного однотактноготиристорного выпрямителя 12 тиристоры открываются поочередно и во вторичной обмотке 15 понижающего трансформатора 111330489 формула изобретения Составитель Ю. Красненко Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор В. Бутяга Заказ 3573/43 Тираж 776 По тписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4будет 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 составляющей 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 регуляторынапряжения 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 сое динены в звезду, трехфазным однотактнымтиристорным 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, олин конец которой подключен к нейтрали 30 вторичной обмотки, второй - связан снулевой точкой понижающего трансформаУтора, 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 катушкиодной фазы вторичной обмотки.