Стенд для испытания передач

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 1212.80 (21.) 3215062/25-28 51 М. КП.з с присоединением заявки Мо С 01 И 13/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий е(72) Авторы изобретения луДЯЦ ИЗБР1 ПАТЕЧТНОТЕХНИЧРСХЛ 2 " хозя%6 йРТЕ.д. Л.А.Калинин, П.Т.Шипуль, М.А.Прищепов и В.(71) Заявитель Белорусский институт механизации сельского(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕДАЧ 20 Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано для 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 113 .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 эффекту 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 рекуедерации электрической энергии, содержащем предназначенные для кинематического сое- сС 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 асинхронной 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 вьзае, 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 об динения с испытуемой передачей машины постоянного тока и асинхронную с фаэным ротором, выпрямитель, выход которого соединен с якорем машины пос. тоянного тока, и источники постоянного тока, один иэ которых подклю 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 испольэорании набора двухполупериодных однофаэных выпрямителей; на Фиг. 3 графически показаны зависимости величины нагрузки от скорости вращенияпри различных схемах возбуждения асинхронной машины.Стенд содержит машину 1 постоянного тока и асинхронную машину 2 с фаэным ротором (не показан), кинематически соединяемые испытуемой передачей 3.Якорь (,не показан) машины 1 постоянного тока соединен с выходами однофаэных выпрямителей 4, выполненных например, однополупериодными (фиг.1) или двухполупериодными (фиг. 2) и связанных с параллельно соединенными обмотками статора (не показан) асин- З 5 хронной машины 2.Один из источников 5 постоянного тока соединен с якорем машины 1 постоянного тока, а другой б - с Фазным ротором асинхронной машины 2,Стенд работает следующим образом,мотки 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 ОГ(п) при 3 З 0 зб= вдх для асинхронной машины 2 с фаэным ротором при возбуждении со стороны статора; кривая 2 ОУ(п) приЗ 8 озб= Вдх 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 О = 1(п) приЭа 0 б = щах для асинхронной машины 2 с фазным ротором при возбуждении со стороны ротора и параллельном соединении обмоток статора через однополупериодные выпрямители; кривая 4 О = 1(пИй 0 эб= вах для асинхронной машины 2 с фазным ро, тором при возбуждении со стороны ротора 1и непосредственном присоединенииобмоток статора, соединенных в звезду к выпрямительному мосту; кривые 5, 5 5 ц и 5 ОГ(п) для машины 1 постоянного тока при ФффцФ-" где О - напряжение на выходе асинхронной машины 2 (нагрузка);и - частота вращения;.Раша - ток возбуждения Фазного ро у тора;1 Ф= магнитный поток машины 1 постоянного тока соответственноразличным схемам включенияасинхронной машины 2 (кривые1,2,3 и 4).Реализуемая зона нагрузки при заданной скорости вращения асинхронноймашины 2 находится между кривыми 1,2,3,4 и 5, 5, 51 и 5 Ф соответствейно.Из графика видно, что между кри-вой 2 или 3, зависимой от схемь соединений, и кривыми 5 1 и 5- находится зона нагрузки для данного стенда,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. 5Такая конструкция стенда обеспечивает Создание требуемой величины нагрузки на малых частотах вращения испытуемой передачи и тем самым расширяет диапазон сокростей при испыта ниях под нагрузкой. формула изобретения15Стенд для испытания передач с использованием рекуперации электрической энергии, содержащий предназначенные для кинематического соединения с испытуемой передачей машины постоянного тока и асинхронную с фаз 20 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 экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 741085, кл . 6 01 Н 13/02; 1980.2, Авторское свидетельство СССРР 271847, кл, 6 01 И. 13/02, 1968