Устройство для испытания блока гистерезисных электромагнитных муфт

(г 9)4(5) С 01 К 31/34 ОПИС РЕТЕН ЕЛЬСТВУ танке скольа 1959,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВ(56) 1. Кузнецов Н.И. Испыи эксплуатация электромуфт ения. М.-Л., Госэнергоиздатс. 37-41.2. Воробьева Т.Н. Электромагнитные муфты. М., Госэнергоиздат, 1960,с. 160-161, рнс. 82.(54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯБЛОКА ГИСТЕРЕЗИСНЫХ ЭЛЕКТРОИАГНИТНЫХМУФТ, который выполнен по крайнеймере из двух муфт с обмотками управления, содержащее приводной двигатель, предназначенный для соединения с ведущими полумуфтамИ, имитатор нагрузки, предназначенный для соединения с ведомыми полумуфтами, источник питания, подключенный к клеммам обмотки управления одной иэ муфт, и блок измерения частоты вращения, соединенный с регистрирующим блоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьзпения точности и надел- ности испытаний, блок измерения частоты вращения предназначен дйя подключения к клеммам обмотки управления второй муфты и выполнен в виде последовательно соединеннь;х формирователя прямоугольных нмнульсов, диф- З ференцирующего блока, здущего мультивибратора и интегратора.Изобретение относится к электро- машиностроению, а именно к устройствам для измерения параметров электрических машин, и предназначено для измерения параметров электромагнитных гистерезисных муфт.Известно устройство для испытания, выполненное в виде стенда для испытаний электромуфт, содержащее приводной двигатель, два ленточных 1 О тормоза для динамических нагрузок, электромагнитный колодочный тормоз и гидравлический тормоз, два тахомет-. ра для измерения числа оборотов ведущей и ведомой частей муфты и фото электрический датчик для определения крутящего момента .11.Недостатками известного устройства являются его сложность, а .также неудобства, возникающие при измере- р 0 нии параметров муфт, связанные с необходимостью извлечения исследуемых муфт из объекта и установкой их в.измерительное устройство (стеид).Известно также устроиство дляю25 испытания блока гистерезисных электромагнитных муфт, который состоит по крайней мере из двух муфт с обмотками управления, содержащее приводной двигатель, предназначенный З 0 для соединения с ведущими полумуфтами, имитатор нагрузки, предназначенный для соединения с ведомыми полу- муфтами, источник питания, подключенный к,клеммам обмотки управления од ной из муфт; и блок измерения частоты вращения, соединенный с регистриРующим блоком 2 .Известно. устройство для испытания блока двух электромагнитных гис тереэисных муфт, обмотка управления одной иэ которых подключена к источнику питания, содержит электродвигатель, имитатор нагрузки, регистрирующий блок, подключенный к двум 45 тахогенераторам. Выходной вал двигателя кинематически соединен с входным валом блока муфт (с ведущими полумуфтами) и валом первого тахо- генератора, а выходной вал блока 50 муфт (ведомые полумуфты) .соединен с имитатором нагрузки и валом второго тахогенератора, Выходы такогене-. раторов подсоединены соответственно к первому и второму входам регистри-. 5 рующего блока, Напряжения с тахогенераторов поступают на регистрирующий блок, в качестве которого. может быть использован шлейфный или электронный осциллограф. Регистрация начала и конца разгона ведомой части муфт производится путем сравнения напряжений с тахогенераторов. В результа.те снятия показаний напряжений тахо- генераторов в функции от тока в обмотке управления одной из блока муфт определяются ее рабочие характеристики, т.е. зависимости момента на выходном валу муфты от тока управления и переходные процессы при разгоне ведомой части муфты, Для снятия аналогичных характеристик второй муфты, входящей в состав блока муфт, источник питания подключают к обмотке управления этой муфты и в зависимости от тока в обмотке управления измеряют показания напряжений тахо- генераторов.Недостатком известногО устройства является его малая точность, обусловленная необходимостьюсопоставления мало различающихся между собой сигналов с двух тахогенераторов, а также малая надежность вследствие примене- . ния в нем двух тахогенераторов,Цель изобретения - повышение точности и надежности испытаний.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для испытания блока гистерезисных электромагнитных муфт, который выполнен по крайней мере нэ двух муфт с обмотками управления, содержащее приводной двигатель, предназначенный для соединения с ведущими полумуфтами, имитатор нагрузки, предназначенный для соединения с ведомыми полумуфтами, источник питания, подключенный к клеммам обмотки .управления одной из муфт, и блок измерения частоты вращения, соединенный с регистрирующим блоком, блок измерения частоты вращения предназначен для подключения к клеммам обмотки, управления второй муфты и выполнен .в вйде последовательно соединенных формирователя прямоугольных импульсов, дифференцирующего блока, ждущего муль- тивибратора И интегратора.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - конструкция гистерезисной муфты; ша фиг. 4 - диаграммы,.иллюстрирующие работу устройства.Предлагаемое устройство (фиг. 1) дпя измерения параметров блока 1 гшстерезисных муфт 2 и 3, обмотка3 114801 управления одной из которых (муфты 2) подключена к источнику 4 питания, содержит электродвигатель 5, имитатор нагрузки 6 и регистрирующий блок 7. При этом входной вал 8 (ведущие полумуфты) блока 1 муфт 2 и 3 соединен с валом электродвигателя 5, а выходной вал 9 (ведомые полумуфты) - с имитатором нагрузки 6.Блок измерения частоты вращения 10 выполнен в виде последовательно включенных формирователя 10 прямоугольных импульсов, дифференцирующего блока 11, ждущего мультивибратора 12 и интегратора 13. Вход формировате ля 10 импульсов связан с обмоткой управления второй муфты 3, а выход интегратора 13 - с входом регистрирующего блока 7.Каждая из испытуемых гистереэисных муфт 2 и 3 состоит из статора 14 с размещенной на нем обмоткой 15 управления, индуктора 16 и стакана ротора 17, выполненного из магнитотвердого материала. Если с помощью 25 двигателя 5 вращать ведущую полу- муфту (индуктор 16) относительно ротора 17 (ведомой полумуфты) и подавать напряжение на обмотку 15 управления, то в воздушномзазоре 1830 этой муфты возникает вращающееся магнитное поле,перемагничивающее активную часть ротора 17 (неподвижного или имеющего частоту вращения меньше, чем частота вращения индуктора 16) . Вследствие явления магнитного запаздывания, т.е. отставания магнитного потока ротора 17 от намагничивающей силы статора 14, возникает электро-магнитный момент, который увлекает40 ротор 17 в сторону вращения индуктора 16. Для измерения параметров муфты 2 пз блока.1 муфт в предлагаемом устройстве используется эффект наведе ния ЭДС в обмотке управления второй муфты 3 нри наличии разности в частотах вращения ведущей и ведомой частей муфт. Принцип наведения ЭДС в обмотке 15 управления без подачина нее 50 напряжений при вращении ведущей части гистерезисной муфты относительно ведоэюй аналогичен поведению гисте-. ,резисмого двигателя в режиме генератора, При этом необходимо учесть, .И что переиагиичиваиие активной части 11 .ротора в гнстерезисном двигателе ироисходит за счет питаиия .обмотки 0. 4статора 3-фазным напряжением, а в гистерезисной муфте - за счет перемещения ротора 17 и индуктора 16 относительно друг друга, При наличии скольжения между инцуктором 16 и ротором 17 происходит перемагничивание активной части ротора 17 и, следовательно, изменяется его магнитная проницаемость, что приводит к изменению магнитного потока и появлению ЭДС переменного напряжения в обмотке 15 управления. Частота изменения магнитного потока и индуктируемой в обмотке ЭДС пропорциональны разности частот вращения индуктора 16 и ротора 17. Так как число полюсов индуктора 16 гистерезисной муфты величина постоянная, то, следовательно, частота индуктируемого напряжения в обмотке 15 управления пропорциональна относительной частоте ротора 17. В момент подачи напряжения на обмотку 15 управления муфты 2 частоты вращения. ведомых частей обеих муфт равны нулю и на обмотке 15 управления второй муфты 3 появляется напряжение переменного тока с частотой, соответствующей частоте вращения ведущей части блока 1 муфт. После разгона ведомой части первой муфты 2, на обмотку управления которой подано напряжение, до частоты вращения ее ведущей части ведомая часть второй муфты 3 начинает вращать. ся с такой же частотой, но в противоположную сторону от ее ведущей части. Таким образом, относительная частота вращения ведомой и ведущей частей второй муфты 3 удваивается, а следовательно, увеличивается вдвое и частота напряжения на ее обмотке 15.По времени разгона можно рассчитать момент, передаваеиый муфтой 2,который определяется из уравнения1=О+И, (1)где Е - ускорение разгона;Ъ - момент инерции иагруэкнрприведенный к валу муФты;И - момент сопротивления иагрузки, приведенный к валу муфты. максафранг,где ыаакс частота вращения ведущей части муфты; радуг- время разгона. Подставляя (2) в (1), определяютИмаксМ=фМст Ара г ак как В, М э цм для данного объ-. 5 екта величины постоянные и известные, то, измерив время разгона ведомой части, можно определить момент, передаваемый муфтой 2.Измерение параметров электромаг- . 10 нитных муфт с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.Электродвигатель 5 приводит во вращение ведущую часть блока 1 двух 15 гистерезисных муфт 2 и 3, на обмотку управления одной из которых (муф ты 2) подается напряжение от источника 4 питания, При этом нод действием электромагнитного поля, возни О кающего в этой муфте, ведущая часть блока 1 муфт 2 и 3 увлекает за собой ведомую.Для измерения времени разгона первой муфты 2 снимается сигнал с об мотки 15 управления второй муфты 3, который через формирователь 10 прямочгольных импульсов (фиг. 4 а), дифференцирующий блок 11 (фиг. 4), ждущий мультивибратор 12 (фиг. 4 с), интегратор 13 (фиг. 441 поступает на регистрирующее устройство 7, гдефиксируется нарастание уровня напрякения. Как видно из Фиг4 е,время нарастания напряжения на обмотке управления второй муфты 3 равно времени разгона 1 ат ведомой части блока 1 муфт 2 и 3.Для снятия аналогичных характеристик второй муфты 3 источник питания 4 подключают к обмотке управления второй муфты 3, а формирователь 10 импульсов - к обмотке первой муфты 2.Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность и надежность испытаний (из устройства исключены два тахогенератора, имею- . щих низкую надежность и малый .срок службы, в качестве измерителей часто" ты вращения исследуемых муфт использованы более надежные элементы.По сравнению с базовым объектом - стендом для измерения параметров гистерезисных муфт типа МГБ, 6-3 и МГБ, 5-3 - надежность предлагаемого устройства повысилась в 5 раз.1148010 Составитель В. НиканоровРедактор Л. Веселовская Техред Л.Инкеи Корректор М.Мак имииниец,Заказ 1 Патент", г.уигород, ул.Проектная, 4 Тнраа 748 ИИНИ Государствеиного коми по делан .изобретений н 35, Москва, Ж"35, Рвуаская наПодиисиое та СССР ткрмтнй ., д. 4/5