Способ испытания механических передач в электрическом стенде

ОЮЭ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК А 4 С 01 М 3 02 ПИС БРЕТ ЕТЕЛЬС 1 В А ВТОРСКОМ трическом нагружепри эле купераци ь иэобре тельност точности средств нии с р ния, Цел продолжи вышения ающвго момен динамических свойнии момента. Создние нагружающегоется изменением ч ания обмото машины 1 с коропри неизменной ротора, котораяронной маши ной 3 аботающей в режи атора параллел ого тока. 1 э. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Челябинский политехнический инс титут им. Ленинского комсомола (72) А.И. Икольников и В.П. Кормухов (53) 629,113 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР В 1153251, кл, С 01 М 13/02, 1983.Авторское свидетельство СССР Мф 1295255, кл. С 01 М 13/02, 1985. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ СТЕНДЕ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быгь использовано при испытании механических передач, например трансмиссий транспортных й энергии торможеения - сокращение испытаний путем повоспроиэведеиия цагза счет улучшения ств при регулироваание и регулировамомента осуществляастоты напряжения татора синхронной озамкнутым ротором стоте вращения ее беспечивается асинхс разным ротором, ме синхронного генео с сетью 4 перемен- Ф-лы, 1 ил.(4) где Г,Рз Г П = П 4+ ПЬОтаты регулирования преобразователя 5;чи ело п ар и олюсов машиныноминальная часи = п 4 Р - пЬО 45ч том формул (1) - (4) число пар полюсов Р и Р машин 1 и 3 и рабочих частот Г. и Г преобразователей 5 и 6 выбирают по следующей зависимости Е влн(2) ПЗ = п,р 1 пбр 7 Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано ,при испытании механических передач, например, трансмиссии транспортных средств, при электрическом нагружении с рекуперацией энергии торможения,Пелью изобретения является сокращение продолжительности испытаний пу тем повышения точности воспроизведения нагружающего момента за счет улучшения динамических свойств при регулировании момента,На чертеже изображена общая схема 15стенда, реализующего предпагаемьп способ испытаний,Стенд содержит асинхронную машину1 с ковоткозамкнутым ротором, валкоторого кинематически соединен с ведушим валом испытуемой передачи 2, ведомый вал которой кинематически соединен с валом асинхронной машины 3 сразным ротором, Обмотки статоров обеих машин 1 и 3 подключены к сети 4трехфазного переменного тока, причеммашина 1 подключена к ней через преобразователь 5 частоты. Обмотки ротора машины 3 подключены к сети и через преобразователь 6 частоты,30Способ реализуется в следующей,последовательности,Характеристики машины 1 и преобразователя 5 частоты выбирают иэ условия 35 где Г и Г- минимальная имаксимальная частата вращенияведущего вала испытуемой передачи 2.Параметры машины З,преобразователя 6 частоты, порядок подключения фаз последнего выбирают так, чтобы диапазон частот вращения ротора машины 3 укладывался в диапазон рабочих частот п ц вращения ведомого вала испытуемой передачи 2 и па следующей зависимости где и. " частота вращения роторамашины 3;п 4 р - частота вращения поля статора машины 3; пьр - частота вращения поля ротора машины 3 атнасительпо ее ротора,При этом имеют место следующие зависмости частота питающей сети 4переменного тока;число пар полюсов машины 3;частота выходного напряжения преобразователя 6. При испытании высокоскоростных передач, когда частота и , вращениягвыведомого вала испытуемой передачи 2 больше частоты пр вращения поля статора машины 3, порядок подключения фаз преобразователя 6 к обмотке ро-тора машины 3 устанавливают таким, чтобы поле ротора вращалась против ега направления вращения, при этом частота вращения ротора машины 3 будет равна согласно (2). В случае, когда частота п ,меньше частоты пр, фазиравку изменяют так, чтобы поля ротора и статора вращались в одну сторону, Тогда согласно (2) частота вращения ротора машины 3 будет равна- (5)Г+ Гь Рз провылПуск стенда осуществляют при отключенной машине 3 подъемом частоты преобразователя 5 до достижения машиной 1 частоты вращения передачи 2 в соответствии с программой испытания, 152552545 50 55 где Г Далее включают преобразователь 6, регулируя который устанавливают частоту и величину напряжения на зажимах обмотки статора машины 3 равными частоте и величине напряжения сети 4, после чего устройство синхронизации (не показано) подключает машину 3 к сети 4, Таким образом обеспечивается работа машины 3 в режиме синхронного генератора параллельно с сетью. Частота вращения ее ротора, а следовательно, и испытуемой передачи 2 жестко задается в конечном итоге частотами 14 и напряжений сети 4 и преобразователя 6 в соответствии с выражениями (2) (4).Нагружение испытуемой передачи 2 осуществляют увеличением частоты преобразователя 5, так как частота и 3 вращения ротора машины 1 жестко задана частотой вращения машины 3, а частота вращения поля статора машинывозрастает, появляется скольжение ротора машиныпо отношению к полю ее статсра, величина которого определяется по зависимости(6)ИО 1 где и - частота вращения ротора машины 1;и - частота вращения поля статофра машины.При этом частоты и 1, и , и 7 име 7 Вью ют постоянное по величине значение при фиксированной частоте 1 напряжения сети, питающей обмотку статора асинхронной машины 3 с разным ротором, Кроме того, частота и 1 вращения ротора машины 1 равна частоте и 7 вращения ведущего вала ис 7 фкпытуемой передачи 2, а величина и определена по зависимостии(7) частота выходного напряжения преобразователя 5;число пар полюсов машины 1,Вращающий момент (М), развиваемый асинхронной машиной, связан со скольжением (Б) следующей зависимостью; где Ч - критический (максимальный)К 1момент машины 1; 10 15 20 25 30 35 40 Б, - скольжение, соответствующееПод действием этого момента вся жестко связанная между собой система ротор машины 1 - испытуемая передача 2 - ротор машины 3 начинает ускоряться, что приводит к повороту поля ротора машины 3 по отношению кполю его статора, вращающегося с постоянной скоростью, на угол 8 . Появляется сдвиг по Лазе на угол 9 между напряжением сети 4 и ЭДС, наводимой полем ротора машины 3 в ее обмотке статора, вследствие чего возрастают токи в обмотке статора и тормозной момент машины 3, отдающей электрическую энергию в сеть. Так как машина 3 работает параллельно с сетью,в новом установившемся режиме восстанавливается прежнее значение частотывращения ротора, задаваемое соотношением частот Г сети 4 и Гб преобразователя 6 (2-4),Для короткозамкнутых асинхронныхмашин 1 общепромьппленной серии номинальное скольжение не превьппает3-5 Е, поэтому необходимый диапазонизменения частоты при регулированиинагрузки в предлагаемом способележит также в пределах 3-57,.Использование предлагаемого способа обеспечивает более высокие динамические свойства при регулировании мо"мента по сравнению с известными, укоторых регулирование момента осуществляется путем изменения величиныполей возбуждения машин, так какскорость измерения момента в этомслучае ограничивается постояннымивремени цепей возбуждения,Формула изобретения1, Способ испытания механических передач в электрическом стенде, содержащем кинематически связываемые с ведущим и ведомым валами испытуемой передачи асинхронные машины соответственно с короткозамкнутым и фазным роторами, заключающийся в том, что обеспечивают работу асинхронной машины с фазным ротором в режиме синхронного генератора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжительности испытаний, нагружение осуществляют изменением частоты вращения магнитного поля асинхронной машины с ко1525525 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отношение частоты вращения магнитного поля фазного ротора относительно самого фазного ротора выбирают равным абсолютному значению разности частот вращения Составитель Ю, КрасненкоТехред М.Дидык Редактор Е. Копча Корректор О. Кравцова Заказ 7213/36 тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 роткозамкнутым ротором путем изменения частоты напряжения питающего обмотки ее статора, поддерживая постоянную частоту вращения ведомоговала испытуемой передачи регулировкой частоты напряженияпитающегообмотку ротора асинхронной машины сфазным ротором, при неизменной частоте напряжения, питающего обмотки статора последней. магнитного поля статора асинхронноймашины с разным ротором н ведомоговала испытуемой передачи, а порядокследования фаз напряжения, питающегообмотку фазного ротора, устанавливают так, чтобы направление вращенияполя, создаваемого обмоткой разногоротора, было противоположно направлению вращения последнего при испытании передач с частотой вращения ведомого вала, большей частоты вращениямагнитного поля статора асинхронноймашины с фазным ротором, и направле но в ту же сторону при испытаниипередач с частотой вращения ведомоговала, меньшей частоты вращения магнитного поля статора.