Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств Советский патент 1987 года по МПК G01M13/02 

электродвигатель 3, связанньм с преобразователем 4 частоты. Ведомый вал 6 испытываемой TpaHCNmccHH 2 посредством коробки передач 8 кинематически соединен с тормозным генератором 10. Статорные обмотки синхронного электродвигателя и тормозного генератора соединены силовой цепью для образования замкнутого контура. Синхронный эле}стродвигатель 11 и генератор 10 выполнены с различным числом пар полюсов. Передаточное число кинематической цепи между синхронными машинами обратно пропорци онально отношению чисел их пар полюсов. Синхронные машины выполнены с продольными 12э13 и поперечными 14,15 обмотками возбуждения. Оси продольной 12 и поперечной 14 обмоток возбуждения тормозного генератора 10 совмещены с осями продольной 13 и поперечной 15 обмоток возбуждения электродвигателя 11 . Продольные обмотки возбуж,цения 12,13 соединены согласно параллельно, поперечные обмотки возбужд,ения 14,15 соединены встречно параллельно. Система управления содержи т блок 16 задания нагрузки5 сумматор 17, один вход которого подключен к блоку 16

Изобретение относится к транспортному машиностроениго, может быть использовано при испытаниях трансмиссий и является усовершенствованием изобретения по авт.св, № 1326933.

Цель изобретения - снижение материалоемкости.

На чертеже изображена блок-схема стенда.

Стенд содержит регулируемый при- вод, кинематически соединенный с ведущим валом 1 испытываемой трансмис - сии 2 и включающий асинхронный электродвигатель 3, статорные обмотки которого подключены к сети переменного тока через преобразователь 4 частоты, вход которого подключен к задатчику 5 скорости вращения. Ведомый вал 6 испытьгааемой трансмиссии 2 соединен с ведущим валом 7 коробки 8 передач,

задания нагрузки, датчик 18 крутящего момента, устаноштенньй на ведомом валу 6 испытываемой трансмиссии 2 и подключенньй к другому входу сумматора 17, первьй усилитель 19, вход которого подключен к выходу сумматора 17, а выход - к продольной .обмотке возбуждения 13 и через первый блок 20 согласования - к продольной обмотке возбуждения 12, второй усилитель 21, вход которого подключен к выходу сумиатора 17, а-выход.- к поперечной обмотке возбуждения 15 и через второй блок 22 согласования - к поперечной обмотке возбуждения 14. Выбором коэффиьгиентов передачи усилителей 19,21 устанавливают угол 90 между направляющими результирующих магнитных потоков обеих CHHJ OHHbix машин. При включении асинхронного электродвигателя 3 обе синхронные машины вращаю тся с одинаковой угловой скоростью. Одна синхронная машина работает в режиме двигателя, другая - и режиме генератора, создав 1Я в испытываемой трансмиссии нагрузки, уровень которых зависит от величины-сигнала с выхода блока 16 задания нагрузки, 1 ил. ,

ведомьй вал 9 которой соединен с валом тормозного генератора 10, Электродвигатель 11 установлен в кинемати- ческой цепи между испытываемой трансмиссией 2 и асинхронным электродвигателем 3, Тормозной генератор 10 и электродвигатель 11 выполнены в виде синхронных машин с различным числом .пар полюсов и с продольными 12 и 13 и поперечными 14 и 15 обмотками возбуждения Оси продольной 12 и поперечной 14 обмоток.возбуждения тормозного генератора 10 совмещены с осями продольной 13 и поперечной 15 обмоток возбуждения электродвигателя 11. Статорные обмотки тормозного генератора 10 и электродвигателя 11 связаны сршовой цепью для образования замкнутого контура. Передаточное число кинематической цепи ме;жду

электродвигателем 11 и тормозным генератором 10, включающей испытываемую трансмиссию 2 и коробку 8 передач, обратно пропорционально отношению чисел пар полюсов электродвигателя 1 1 и тормозного генератора 10. Продольные обмотки 12 и 13 возбу у|;е- ния соединены согласно параллельно, поперечные обмотки 14 и 15 возбуждения соединены встречно параллельно.

Система управления содержит блок 16 задания нагрузки, сумматор 17, один вход которого подключен к блоку 16 задания нагрузки, датчик 18 крутящего момента, установленный на ведомом валу 6 испытываемой трансмиссии 2 и подключенный к другому входу сумматора 17, первьй усилитель 19, вход которого подключен к выходу сумматора 17, а выход - к продольной обмотке 13 возбуждения и через первый блок 20 согласования - к продольной обмотке 12 возбуждения, второй усилитель 21, вход которого подключен к выходу сумматора 17, а выход - к поперечной обмотке 15 возбуждения и через второй блок 22 согласования - к поперечной обмотке 14 возбуждения.

При включении асинхронного электродвигателя 3 электродвигатель 11 и тормозной генератор 10 будут вращаться с одинаковой угловой скорость СО, определяемой по формуле

СО 2 irf (1 - S) /Р,

где f - частота выходного напряжения преобразователя 4, задаваемая задат- чиком 5;

Р - число пар полюсов асинхронного электродвигателя 3;

S - скольжение асинхронного- электродвигателя 3.

Равенство угловых скоростей вращения электродвигателя 11 и тормозного генератора 10 обеспечивается тем, что передаточное число кинематическо цепи между электродвигателями 11 и тормозным генератором 10 выбрано обратно пропорциональным отношению их чисел пар полюсов. Соответствующим выбором коэффициентов передачи усилителей 19 и 21 устанавливается угол 90 между направлениями результирую- - щих магнитных потоков обеих асинхронных машин 10 и 11, обеспечиваю- минимальную циркуляцию реактивной мощности между синхронными машинами и тем самым минимальные затраты энергии на их .возбуждение. Соответствующим выбором козффициентов передачи блоков 20 и 22 согласования, вы- полияюи их функции мас1итаб ых преобразователей, обеспечивпе.тся сопместная работа синхронных машин, имеюпртх рагг- личное число пар полюсоп.

В равновесных- режимах сигнал с выхода блока 16 за.дания нагрузки будет

равен сигналу с гзыхода датчика 18 крутящего момента. При изменении уровня сигнала на выходе блока 16 задания нагрузки появляются напряжения на выходе усилителей 19 и 21 и

g блоков 20 и 22 согласования. При этом начинают возрастать токи в обмотках 12-15 возбуждения и создаваемые ими . магни ЕНые потоки, что приво.дит к увеличению ЭДС и моментов, создаваемых

,, синхронныкм машинами, и к изменению уровня сигнала на выходе датчика 18 крутящего момента. Процесс увеличения токов возбуждения будет происходить до достижения равенства сигна5 лов с выходов датчика 18 крутящего момента и блока 16 задания нагрузки. Причем угол между направления -ш результирующих магнитных потоков обеих синхронных мапшн будет оставаться

Q равным 90 (при работе усилителей 19 и 21 и блоков 20 и 22 на линейных участках характеристики).

При этом одна синхронная машина будет работать в режиме двигателя, а другая - в режиме генератора, и электромагнитные моменты М этих синхронных машин будут направлены навстречу друг другу и определяться по вьф.ажению:

0 3EV2x,co ,

где Е - ЭДС синхронных машин;

х -синхронное сопротивление. В результате противоположного направления электромагнитных момен5 тов синхронных машин 10 и 11 агрегаты испытьюаемой трансмиссии 2 будут нагружаться крутяшдм моментом, величина которого будет зависеть от уровня сигнала на выходе блока 16

Q задания нагрузки. Благодаря выполнению тормозного генератора 10 и электродвигателя 11 в виде синхрона ных машин снижается материалоемкость стенда.

5

55

Формула изобретения

Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств по авт.св.

513614636

№ 1326933, о.тличающийсяобмотке возбуждения другой синхрон- тем, что, с целью повьшения точностиной машины, выход второго усилителя испытания, синхронные машины выполне-подключен к поперечной обмотке воз- ны с различным числом пар полюсов, буждения одной синхронной машины и а система управления стендом снабже-через второй блок согласования - к на двумя б локами согласования, выходпоперечной обмотке возбужде1жия другой первого усилителя подключен к про-синхронной машины, а передаточное дольной обмотке возбуждения однойчисло кинематической связи между синхронной машины и через первый юобеими синхронными машинами обратно блок согласования - к продольнойпропорционально числу их пар поПюсов,

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях трансмиссии. Цель изобретения - снижение материалоемкости стенда. С воздушным валом 1 испытываемой трансмиссии 2 кинематически соединен синхронный электродвигатель 11, с валом которого кинематически соединен асинхронный