Лабораторная установка для исследования электропривода в учебном процессе с регулированием динамического момента нагрузки

)5 б 09 В 23 18 БР И ПЬ Т анное науч е Союзвуз Каш СССР 1984.ОВКА ДЛЯ РИВОДА В ГУЛИРОВА- МОМЕНТА учебно-лабо- частности к лектроприво- обеспечивамомента насокращение загрузочное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ фПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Авторское свидетельство1193720, кл. б 09 В 23/18,(54) ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАН ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОП УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ С РЕ НИЕМ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЗКИ(57) Изобретение относится к раторному оборудованию, в установкам для исследования э дов робототехнических систем ющих изменение динамического грузки. Цель изобретения трудоемкости испытаний. Изобретение относится к учебно-лабораторному оборудованию и может быть использовано для исследования электроприводов робототехнических систем, обеспечивающих изменение динамического момента нагрузки.Цель изобретения - сокращение трудоемкости исследований.На фиг. 1 изображена лабораторная установка, вид сверху; на фиг. 2 - нагрузочное устройство, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - блок-схема лабораторной установки.Лабораторная установка для исследования электропривода в учебьом процессе с регулированием динамического момента нагрузки содержит основание 1 (фиг. ), на котором укреплены исследуемый электродвиустройство снабжено серводвигателем, двумя грузами, каждый из которых установлен с возможностью перемещения вдоль соответствующего ходового винта, которые закреплены в С-образном несущем кронштейне и связаны с первым валом, концентрически расположенным во втором валу. Один конец первого вала связан с валом серводвигателя, закрепленного на конце второго вала, который кинематически связан с валом исследуемого . электродвигателя. При вращении второго вала от исследуемого электродвигателя приводятся во вращение серводвигатель и С-образный несущий кронштейн с ходовыми винтами и грузами. Изменение положения грузов происходит при подключении серводвигателя к источнику питания. При этом грузы перемещаются по ходовым винтам в противоположные от оси симметрии стороны. В результате происходит изменение момента инерции нагрузочного устройства, что фиксируется датчиком положения грузов. 4 ил. гатель (электропривод) 2 и связанные с ним редуктор 3 и нагрузочное устройство 4, причем последнее связано с электродвигателем 2 посредством ременной зубчатой передачи, состоящей из двух зубчатых шкивов 5 и 6 и зубчатого ремня 7. Нагрузочное устройство 4 расположено на несущей стойке 8, в которой на подшипниках 9 (фиг. 2) смонтирован полый вал 10 с зубчатым шкивом 6 на его наружной поверхности и установленным внутри него нг подшипниках 1 валом 12, один конец которого через муфту 3 связан с валом серводвигателя 14, а другой конец заканчивается ручкой 15. На несущей стойке 8 закреплена статорная часть 16 контактного токосъемника со щеткодержателями 17 и контактными щетками 18. Роторная часть 19 контактного токосъемника с кон 1534489тактными кольцами 20 и изолирующим элементом 21 закреплена на торце полого вала 10, где установлен также С-образный несущий кронштейн 22, между боковинами которого укреплены два ходовых винта 23 и 24. На каждом из них в средней части установлено червячное колесо 25 (26), зацепляющееся с общим червяком 27, установленным на валу 12. Каждый из ходовых винтов 23 и 24 имеет с одного конца ходовую резьбу, а с другого - цилиндрическую направляющую поверхность. На ходовом винте 23 установлен груз 28, а на ходовом винте 24 - груз 29 (фиг. 3) .Ходовые винты 23 и 24 укреплены в кронштейне 22 на подшипниках 30 скольжения. Установка каждого из грузов на ходовых винтах осуществляется за счет гаек 31, впрессованных в грузы, и цилиндрических отверстий в грузах, расположенных на цилиндрической поверхности каждого ходового винта, При вращении ходовых винтов грузы могут перемещаться в противоположных направленияхС одним из ходовых винтов через зубчатую пару 32 связан вал многооборотного потенциометрического датчика 33 положения грузов, сигнал с которого взаимно-однозначно определяет положение грузов 28 и 29 относительно ходовых винтов 23 и 24, а следовательно, и величину момента инерции.Выход потенциометрического датчика 33 положения грузов может быть подключен к одному из входов усилителя 34 мощности (фиг. 4), к другому входу которого подключен потенциометр-задатчик 35 величины момента инерции. Выход усилителя 34 мощности соединен с якорем серводвигателя 14.Лабораторная установка для исследования электропривода в учебном процессе с регулированием динамического момента нагрузки работает следующим образом.При включении испытуемого электродвигателя (электропривода) 2 через редуктор 3 и ременную зубчатую передачу (зубчатые шкивы 5 и 6 и ремень 7) приводится во вращение полый вал 10. Вместе с полым валом 10 (фиг. 2) приводятся во вращение и все элементы конструкции, связанные с ним, в том числе и серводвигатель 14, роторная часть 19 контактного токосъемника с контактными кольцами 20 и изолирующим элементом 21, а также С-образный несущий кронштейн 22 с ходовыми винтами 23 и 24 и грузами 28 и 29. Изменение положения грузов 28 и 29 относительно оси вращения полого вала 10 происходит при подключении серводвигателя 14 к источнику питания через статорную 16 и роторную 19 части контактного токосъемника. Через муфту 13 и вал 12 вращение передается на червяк 27 и через червячные колеса 25 и 26 - на ходовые винты 23 и 24. При вращении этих вин 25 30 35 40 45 формула изобретения 50 55 5 10 15 20 тов грузы 28 и 29 (фиг, 3) перемещаются по их ходовой резьбе в противоположные от оси симметрии стороны, в результате чего происходит изменение момента инерции нагрузочного устройства. Направление перемещения грузов 28 и 29 определяется направлением вращения серводвигателя 14. Соответствие положения грузов 28 и 29 определенному моменту инерции определяется с помощью многооборотного потенциометрического датчика 33 положения грузов, который приводится во вращение одним из ходовых винтов через зубчатую пару 32. При этом каждому заданному положению грузов 28 и 29 соответствует определенный угол поворота датчика 33. Нагрузочное устройство, задающее момент инерции в лабораторной установке для исследования электро- приводов, работает в режиме установки фиксированного момента инерции. При работе ручкой потенциометра-задатчика 35 (фиг, 4) задается требуемая величина момента инерции 1 В этом случае между движками потенциометра-задатчика 35 и потенциометрическим датчиком 33 положения грузов (1 3 дд и 1 ) появляется напряжение рассогласования Л 11 . которое подается на входы усилителя 34 мощности. На выходах усилителя 34 мощности появляется напряжение соответствующей полярности, которое прикладывается к якорю серводвигателя 14. Последний включается в работу и перемещает грузы 28 и 29 (фиг. 3) до положения, при котором сигнал Л 11 на входе усилителя 34 мощности (фиг. 4) не уменьшится до О. В качестве усилителя мощности может использоваться блок типа БС 3001 - 263 Ф,Таким образом, грузы займут положение вдоль ходовых винтов, которое соответствует моменту инерции, заданному ручкой потенциометра 1, .Лабораторная установка для исследования электропривода в учебном процессе обеспечивает регулирование динамического момента нагрузки и обладает широкими эксплуатационными возможностями, что позволяет сократить трудоемкость исследований при одновременном повышении их точности. Лабораторная установка для исследования электропривода в учебном процессе с регулированием динамического момента нагрузки, содержащая установленный на основании электродвигатель и стойку с нагрузочным устройством, систему управления, отличающаяся тем; что, с целью сокращения трудоемкости испытаний, нагрузочное устройство состоит из двух валов, серводвигателя, контактного токосъемника со статорной и роторной частями, С-образного несу 1534489щего кронштейна, датчика положения грузов, причем грузы расположены на установленных параллельно друг другу в С-образном несущем кронштейне ходовых винтах, связанных в средней их части общей червячной передачей с одним из валов, концентрически расположенным внутри второго вала и соединенным с валом серводвигателя, установленного на одном из концов второго вала, на другом конце которого закреплена роторная часть контактного токосъемника, статорная часть которого закреплена на стойке, в которой установлен второй вал с возможностью кинематической связи с выходным валом исследуемого электропривода, а серводвигатель и датчик положения грузов связаны с системой управления через контактный токосъемник.1534489 гп Составитель Н. Корева1 ехред И. Верес КорреТираж 384 Подпинного комитета по изобретениям и открьти5, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д.дательский комбинат Патент, г. Ужгород тор Т. Палийсноем при ГКНТ ССС Редактор Н. ТупицаЗаказ 44В 1 ИИПИ Госмдарств11303Производственно-из