SU1525525A1 - Способ испытани механических передач в электрическом стенде - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании механических передач, например трансмиссий транспортных средств, при электрическом нагружении с рекуперацией энергии торможени . Целью изобретени   вл етс  сокращение продолжительности испытаний путем повышени  точности воспроизведени  нагружающего момента за счет улучшени  динамических свойств при регулировании момента. Создание и регулирование нагружающего момента осуществл етс  изменением частоты напр жени  питани  обмоток статора синхронной машины 1 с короткозамкнутым ротором при неизменной частоте вращени  ее ротора, котора  обеспечиваетс  асинхронной машиной 3 с фазным ротором, работающей в режиме синхронного генератора параллельно с сетью 4 переменного тока. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

.

О

5 млкс

(О

где

м,

и

-5 л1ЛКс

I

п

2, вин

минимальна  и максимальна  частоты регулировани  преобразовател  5;

число пар полюсов машины 1; номинальна  частота вращени  ведущего вала испытуемой передачи 2,

Параметры машины 3 преобразовател 6 частоты, пор док подключени  фаз последнего выбирают так, чтобы диапазон частот вращени  ротора машины 3 укладывалс  в диапазон рабочих частот п,д. вращени  ведомого вала испытуемой передачи 2 и по следующей зависимости

Пч П4г.±ПбС1 (2

1О i.

в случае, когда частота П2зы мень- ше частоты фазировку измен  от так, чтобы пол  ротора и статора вращались в одну сторонуо Тогда согласно (2) частота вращени  ротора машинь 3 будет равна

С учетом формул (l) - (4) число- пар полюсов Р и Р, мшаин 1 и 3 и рабочих частот f и f преобразователей 5 и зависимости

6 выбирают по следу ощей

5

f ±

IL Р,

IJjji

По

(5)

3 гвыи Пуск стенда осущестап ют при отключенной машине 3 подъемом частоты преобразовател  5 до достижени  машиной 1 частоты вращени  передачи 2 в соответствии с программой испытани  о

5

Далее включают преобразователь 6, регулиру  который устанавливают частоту и величину напр жени  на зажимах обмотки статора машины 3 равными частоте и величине напр жени  сети 4, после чего устройство синх- poнизaци (не показано) подключает машину 3 к сети А. Таким образом обеспечиваетс  работа машины 3 в режиме синхронного генератора параллельно с сетью. Частота вращени  ее ротора, а следовательно, и испытуемой передачи 2 жестко задаетс  в ко

вечном итоге частотами f и f напр жений сети 4 и преобразовател  6 в соответствии с выражени ми (2) - (4).

Нагружение испытуемой передачи 2 осуществл ют уве.аичением частоты преобразовател  5, так как частота Пз вращени  ротора машины 1 жестко задана частотой вращени  машины 3, а частота вращени  пол  статора машины 1 возрастает, по вл етс  скольжение ротора машины I по отношению к полю ее статора, величина которого определ етс  по зависимости

S.

22t.

п

о

1

с/где п, - частота вращени  ротора машины 1 ;

частота вращени  пол  статора машины

При этом частоты п, ют посто нное по величине значение при фиксированной частоте f напр жени  сети, питающей обмотку статора асинхронной машины 3 с фазным роторомо Кроме того, частота п вращени  ротора машины 1 равна частоте 26f. вращени  ведущего вала ис

пытуемои передачи 2, а величина определена по зависимости

01

п

01

60 f

Ч

fy

f

-частота выходного напр жени  преобразовател  5;

-число пар полюсов машины 1;

Вращающий момент (м), развиваемый асинхронной мшпиной, св зан со скольжением (Б) следующей зависимостью;

2М

f

s7s

«р

JK

7  р/о

где М..р - критический (максимальный) момент машины 1;

5

10

)

35 - скольжение, соответствующее ,

Под действием этого момента вс  жестко св занна  между собой система ротор машины 1 - испытуема  передача 2 - ротор машины 3 начинает ускор тьс , что приводит к повороту пол  ротора машины 3 по отношению к полю его статора, вращающегос  с посто нной скоростью, на угол 0 о По вл етс  сдвиг по фазе на угол Q между напр жением сети 4 и ЭДС, наводимой полем ротора машины 3 в ее обмотt5 ке статора, вследствие чего возрастают токи в обмотке статора и тормозной момент машины 3, отдающей электрическую энергию в сеть Так как машина 3 работает параллельно с сетью

20 в новом установившемс  режиме восстанавливаетс  прежнее значение частоты вращени  ротора, задаваемое соотношением частот f сети 4 и f преобразовател  6 (2-4).

25 Дп  короткозамкнутых асинхронных машин 1 общепромышленной серии номинальное скольжение не превьтает 3-5%, поэтому необходимый диапазон изменени  частоты при регулировании

30 нагрузки в предлагаемом способе лежит также в пределах 3-5%,

Использование предпагаемого способа обеспечивает более высокие динамические свойства при регулировании момента по сравнению с известными, у которых регулирование момента осуществл етс  путем изменени  величины полей возбуждени  машин, так как скорость измерени  момента в этом

40 случае ограничиваетс  посто нными времени цепей возбуждени .

35

45

50

55

Claims (2)

1. Способ испытани  механических передач в электрическом стенде, содержащем кинематически св зываемые с ведущим и ведомым валами испытуемой передачи асинхронные машины соответственно с короткозамкнутым и фазным роторами, заключающийс  в том, что обеспечивают работу асинхронной машины с фазным ротором в режиме синхронного генератора, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  продолжительности испыташ й, нагружение осуществл ю т изменением частоты вращени  магнитного пол  асинхронной машины с короткозамкнутым ротором путем изменени  частоты напр жени  пнтающего обмотки ее статора, поддержива  посто нную частоту вращени  ведомого вала испытуемой передачи регулировкой частоты напр жени ,.питающего обмотку ротора асинхронной малины с фазным ротором, при неизменной часто те напр жени , питающего обмотки ста тора последнейо

2. Способ попо1,отличан)- ц и и с   тем, что отношение частоты вращени  магнитного пол  фазного ротора относительно самого фазного ротора выбирают равиым абсолютному значению разности частот вращени 

магнитного пол  статора асинхронной машины с фазным ротором и ведомого вала испытуемой передачи, а пор док следовани  фаз напр жени , питающего обмотку фазного ротора, устанавливают так, чтобы направление вращени  пол , создаваемого обмоткой фазного ротора, было противоположно направ- ;- Q лению вращени  последнего при испыта- нни передач с частотой вращени  ведомого вала, большей частоты вращени  магнитного пол  статора асинхронной машины с фазным ротором, и направле- 15 но в ту же сторону при испытании

передач с частотой вращени  ведомого вала, меньшей частоты вращени  магнитного пол  статора