Устройство для испытания электропривода Советский патент 1981 года по МПК H02K15/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

1

Изобретение относится к испытаниям электрических машин, а именно к устройствам для испытания электропривода железнодорожных стрелок.

Известно устройство для испытания электропривода железнодорожной стрелки, включающего испытуемый электродвигатель-редуктор и рейку-шибер, содержащее узел крепления стрелочного электропривода и узлы нагрузки и управления.

Рейка-шибер электропривода соединена тросом со шкивом, насаженным на общую ось с другим шкивом, к которому подвешивается груз. На таком устройстве производят измерение тока, скорость вращения испытуемого электродвигателя и время перемещения рейки-шибера из одного крайнего положения в другое при определенном усилии, создаваемом грузом ij.

Однако данное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку позволяет вести испытания только при одном направлении вращения привода с постоянной в пределах цикла нагрузкой.

Известно также устройство для испытания электропривода, например электропривода железнодорожной стрелки с электродвигателем, редуктором и рейкой-шибером с тензодатчиком, содержащее узел крепления испытуемого электропривода, нагрузочную элекрическую машину, сочлененную с редутором и элементом соединения с испытуемым электроприводом, систему управления и цепи питания нагрузочной электрической машины и испытуемого электропривода 2j.

Недостаток такого устройства состоит в том, что характер воспроиэводи1«их им нагрузок не идентичен аналогичным характеристикам при эксплуатации-стрелочного электропривода, что уменьшает точность результатов испытаний.

Цель изобретения - повышение точности испытаний путем приближения характера нагрузки к эксплуатационной .

Поставленная цель достигается тем, что элемент соединения выполнен в виде рейки-шибера,, а система управления снабжена автопереключателем с двумя выходами, предназначенными для установки на валу испытуемого электропривода, датчиком крайних положений, временным задающим блоком, блоками коммутации и управления электродвигателями, при этом выходы автопереключателя соединены со входом датчика крайних положений, один из выходов которого связан с входом блока коммутации, а другой - с первым входом временного задающего блока, выход последнего подключен ко второму входу блока коммутации, выход которого связан с входом блока управления, первый выход блока управления соединен со вторым входом временного задакяцего блока, а второй выход - с цепями питания нагрузочной электрической машины и испытуемого электропривода. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство для испытания электропривода содержит узел крепления испы туемого электродвигателя 1, установленного в электроприводе 2, редуктор 3 которого через рейку-шибер 4 связан с рейкой-шибером 5, с редуктором 6 нагрузочной электрической мшиины 7, и систему управления. Система управления состоит из дат чика 8 крайних положений, один вход которого включен на один выход автопереключателя 9 от первой группы его рабочих контактов, а другой вход датчика 8 крайних положений включен на другой выход автопереключателя 9 от второй группы его рабочих контактов. Автопереключатель 9 находится в электроприводе 2 испытуемого элект родвигателя 1. Один из выходов датчи ка 8 крайних положений подключен на один из входов временного задающего блока (ВЗБ) 10, а второй его выход включен на один из входов блока 11 коммутации (вк), причем на другой вход блока 11 коммутации вклю чей выход временного задающего блока 10. Выход блока 11 коммутации включе на вход блока 12 управления электродвигателями 1 и 7, который имеет оди выход для включения и выключения испытуемого и нагружающего электродвигателей, а другой выход подключе ко второму входу временного задающе го блока 10. В исходном состоянии, когда авто переключатель 9 находится в одном из крайних положений, одна группа е рабочих контактов замкнута, а вторая разомкнута. При таком положении на выходе контактов первой группы автопереключателя 9 появляется сигнал, который поступает на вход датчика 8 крайних положений. На выходе контактов второй группы автопереклю чателя 9 сигнал отсутствует. Автопереключатель 9 имеет три положения когда его рабочие контакты замкнуты левое крайнее положение, промежуточ ное положение, правое крайнее положение, причем в каждом из этих поло жений сигнал на выходах автопереклю ателя одинаковый. Датчик 8 крайних оложений определяет одно из двух райних положений автопереключателя и не реагирует на среднее положение. С одного из выходов датчика 8 игнал автопереключателя 9 поступает а первый вход временного задающего лока 10 и включает его, а с другого выхода датчика 8 крайних положений сигнал автопереключателя 9 поСтупает на вход блока 11 коммутации подготавливает его к работе. Временной задающий блок 10 создает паузы требуемой длительности между выключением и последующим включением испытуемого электродвигателя 1. Паузы различной длительности между выключением и последующим включением необходимы для испытаний электродвигателей стрелочных электроприводов как в повторно-кратковременных режимах работы с большой частотой включения электродвигатели стрелочных электроприводов для сортировочных горок), так и в кратковременных режимах (электродвигатели стрелочных электроприводов диспетчерской централизации) . По окончании паузы требуемой длительности сигнал с выхода временного задающего блока 10 поступает на вход блока 11 коммутации и включает его. Блок 11 коммутации становится .на самоблокировку и одновременно включает блок 12 управления электродвигателями, который через один из своих выходов включает испытуемый электродвигатель 1 и нагрузочную электрическую машину 7, а через другой выход подаст сигнал на второй вход временного задшэдего блока 10 и отключает его. Для уменьшения пускового тока и сокращения времени пуска иcпытye лый электродвигатель 1 пускается без нагрузки, для чего в его электроприводе предусмотрен холостой ход, длительность которого определяется временем спада потребляемого испытуемым электродвигателем пускового тока до величины тока холостого хода и временем переключения группы рабочих контактов автопереключателя 9 во второе крайнее положение. В то время, когда испытуемый электродвигатель 1 пускается и работает на холостом ходу, нагрузочная электрическая Мсшгина 7 работает в двигательном режиме и перемещает рейку-шибер 5 на расстояние, обусловленное наличием люфтов из-за технологических допусков и износа в системе редуктор-рейка-шибер. По окончании холостого хода иcпытye /Iый электродвигатель 1 приводит в движение рейки-шиберы 4 и 5 электропривода испытуемого электродвигателя 1 и нагрузочной электрической мгииины 7 Создается жесткая кинематическая .связь между испытуе1члм и нагружающим электродвигателями. При этом усилие на рейке-шибере 4, развиваемое испытуемым электродвигателем 1, больше усилия на рейке-шибере 5, развиваемое нагрузочной машиной 7, причем оба усилия противоположны по направлению. Поэтому нагрузочная ма шина 7 под действием большого по величине усилия, создаваемого на рейке-шибере 4, изменяет направление вращения на противоположное и из двигательного режима переходит в режим противовключения. С этого момента электрическая машина 7 создает нагрузку для испытуемого элект родвигателя 1, с которой тот работа ет до отключения, т.е. до окончания рабочего цикла. При переходе рейки-шибера 4 элек ропривода с испытуемым электродвигателем 1 во второе крайнее положен автопереключатель 9 размыкает первую группу своих рабочих контактов, которая является замкнутой в исходном положении. Сигнал о первоначаль ном положении автопереключателя 9 исчезает. При этом выключается блок 11 коммутации, а блок 12 управления выключает испытуемый электродвигатель 1 и нагрузочную машину 7. На этом цикл работы испытуемого электродвигателя зака.нчивается. Во втором крайнем положении авто переключателя 9 сигнал с другого его выхода поступает через датчик 8 крайних положений на один из входов временного задающего блока 10 и на один из входов блока 11 коммутации. Работа устройства повторяется в такой же последовательности, но с той лишь разницей, что направления вращения испытуемого и нагружающего электродвигателей изменяются на противоположные,, а рейки-шиберы 4 и 5 перемещаются из второго крайнего по ложения в первоначальное. При испыт ниях электродвигателя по наработке на ресурс рабочий цикл для испытуемо го электродвигателя 1 многократно повторяется. Предлагаемое устройство для испытания электропривода позволяет повысить точность испытаний. Формула изобретения Устройство для испытания электропривода, например электропривода железнодорожной стрелки с электродвигателем, редуктором и рейкой-шибером с тензодатчиком, содержгидее узел крепления испытуемого электропривода, нагрузочную электрическую машину, сочлененную с редуктором и элементом соединения с испытуемом электроприводом, систему управления и цепи питания нагрузочной электрической машины и испытуемого электропривода, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем приближения характера нагрузки к эксплуатационной, элемент соединения выполнен в виде рейки-шибера, а система управления снабжена автопереключателем с двумя выходами, предназначенными для установки на валу испытуемого электропривода, датчиком крайних положений, временным задающим блоком, блоками коммутации и управления электродвигателями, при этом выходы автопереключателя соединены со входом датчика крайних положений, один из выходов которого связан с входом блока коммутации, а другой - с первым входом временного адаощего блока, выход последнего подключен ко второму входу блока коммутации, выход которого связан с входом блока управления, первый выход блока управления соединен со вторым входом временного заающего блока, а второй выход - с цепями питания нагрузочной электрической машины и испытуемого электопривода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Измерения в устройствах автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте. М., Транспорт, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР №58654, кл. Н 02 К 15/00, G 01 М 15/00, 1939.