Устройство для испытания многосвязной механической передачи с разветвленной кинематической цепью и гибкими звеньями

Устройство для испытания многосвязной механической передачи с разветвленной кинематической цепью и гибкими звеньями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i 1)1001400

Сотоз Советскив

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б! ) Дополнительное и авт. с вид-ву— (22) За л но 30.09.81 (21) 3341126/24-07 (5) ) М. Кп. з

Н 02 P 5/00 с присоединением заявки М— (23) ПриоритетГеаумрствеай квинтет

CCCP

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28,02.83 (53) УД К621.3. .075.5 (088,8) вв явлен вэабретенив

H втирытий

Г. М, Иванов, В. И. Новиков, B. А. Имелев и В. Ф. Запорожченко (72) Авторы изобретения!

Всесоюзный научно-исследовательский, пасе ктноконструкторский институт по автоматизированному электропривоцу в промышленности, сельскоЮ--хрзяйстве, и на транспорте (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МНОГОСВЯЗНОЙ

МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ С РАЗВЕТВЛЕННОЙ

КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ЦЕПЬЮ И ГИБКИМИ ЗВЕНЬЯМИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано цля испытания трансмиссий с упругими и гиб кими звеньями, например, вертолетов.

Известно устройство цля испьггания многосвязной механической перецачи с разветвленной кинематической цепью и . гибкими звеньями, соцержашее цвигатели вертолета привоцных быстроходных валов испытуемого рецуктора и нагрузочные блоки нагрузочных валов в вице винтов вертолета t 17 .

Оцнако цанное устройство имеет боль. шие потери энергии, ицушей на вращение винтов..Кроме того, неблагоприятные условия цля населения, нахоцяшегося вблизи работы испьггательного стенда (загрязнение возцуха, шум, вибрации), Наиболее близким к прецлагаемому по технической сушности и цостигаемому реэультагу является усгройство цля испытания многосвязной механической пере. дачи с разветвленной кинемагической цепью и гибкими звеньями,.соцержашее цва привоцных асинхронных электроцвигателя, цва нагрузочных синхронных генератора с регулируемыми системами возбужцения, четыре цатчика момента, уста- новленные на кажцом привоцном и нагру5 зочном валах, шесть элементов сравнения, программный блок, первым и вторым выходом связанный с управляющими вхоцами каждой иэ систем возбужцения син хронных генераторов, корректирующие вхо. О . цы которых соединены через корректируюшие блоки с выходами соответственно первого и второго цатчиков момента, второй и третий вь.ходы программного блока соецинены с упрввляюшими входами

15 систем регулирования скорости соответственно первого и второго привоцных асин хронных электродвигателей, информационные входы когорых соецинены с выходами соответственно первого и второго цатчиков скорости, выхоцы третьего и четвертого цатчиков моменга соецинены с вхоцами соответственно третьего и четверг< го корректируюших блоков, выходы

1001400 которых подключены к корректирующим, бл входам первого и второго элементов срав- и нения в системах регулирования скорости тр соответственно первого и второго при- ми воцных асинхронных электродвигателей 5,по

12) . пе

Оцнако известное устройство харак- хо теризуется недостаточной надежностью но и сравнительно низкими энергетическими го показателями. Я ус

Цепью настоящего изобретения яв- ре ляется повышение нацежности и энерге- со тических показателей.

Указанная цель цостигается тем, что в устройство цля испытания многосвязной механической передачи с разветвленной кинематической цепью и гибкими звеньями, вь.попненными в вице прпвоцных и нагрузочных валов, содержащее цва при воцнь х асинхронных электродвигателя, llBB нагрузочных синхронных генератора с регулируемыми системами возбуждения, четыре цатчика момента, установленные на каждом приводном и нагрузочном валах, шесть элементов сравнения, первый р5 и второй из которых установлены на вхоцах систем возбуждения синхронных генераторов, третий и четвертый — на входах систем регулирования скорости сост:;етственно первого и второго привод- 5О ных асинхронных электродвигателей, пятый и шестой - на входах систем регулирования момента соответственно первого и второго прпвоцных асинхронных электродвигателей, программный блок, первым

35 и вторым выходом связанный с управляюшими входами кажцой из систем возбужден ния синхронных генераторов, корректирующие вхоцы которых соецинены через корректирующие блоки с BblxoIIGMII соответст4О венно первого и второго цатчиков момента, третий и четвертый выходы программного блока соединены с управляющими вхоцами третьего и четвертого элементов сравнения, информационные вхоцы ко- с рых соединены с выходами соответственно

45 первого и второго датчиков скорости, выхоцы третьего и четвертого цатчиков момента соединены с входами соответсгвенно третьего и четвертого корректирую щих блоков, выхоцы которых подключены

5Î к корректирующим вхоцам первого и втс рого элементов сравнения, ввецены четыре цвигателя постоянного тока с независимым возбуждением . возбудителями и регуляторами скорости и момента, цве вспомогательные электрические машины переменного тока, выпрямители. и цва преобразователя напряжения, программный ок снабжен пятым, шестым, сецьмым восьмым выхоцами, асинхронные эпекоцвигатепи выполнены с фазными ротора, выводы обмоток кажцого из которых цкпючены соответственно к вхоцам рвого и второго выпрямителей, к выдам которых подключены cooTBåòñòBeíпервый и второй двигатели постояннотока, на валу каждого из которых тановлены вспомогательные машины пе. менного тока, статорные обмотки которых ецинены с сетью, обмотки возбужцения первого и второго двигателей. пос оянного тока подключены к своим возбуцителям, управляющие вхоцы кажцого из которых соединены с выходами регуляторов момента, информационные вхоцы пятого и шестого эпемецтов сравнения соецинены соответственно с выходами третьего и четвертого датчиков момента, а управляющие входы соецинены с пятым и шестым выходами программного блока, сецьмой и восьмой выхоцы которого соецинены с управляющими входами возбудителей обмоток возбужцения соответственно третьего и четвертого цвигатепей постоянного тока, соециненных с валами соответственно первого и второго асинхронных электродвигателей, а также первого и второго цатчиков скорости, обмот ки якорей третьего и четвертого цВигателей постоянного тока соецинены с вы- ходами преобразователей напряжения, управляющие вхоцы которых поцкпючены соответственно к регуляторам скорости первого и второго асинхронных электродвигателей, на входе которых установпечы соответственно третий и четвертый элементы сравнения.

Каждый корректирующий блок соцержиг цва блока дифференцирования первого и второго порядков, вхоцы кажцого из которых объецинены и образуют вхоц корректирующего блока, а выходы соецинены через блоки регулируемого запаздывания с вхоцами первого и второго блоков регулирования амппитуцы, выходы .которых образуют парный выхоц корректирующего блока.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 — структурная схема корректирующего блока.

Первый привоцной вал 1 соединен с валом первого асинхронного электродвигателя 2 с фазным ротором, второй приводной вап 3 соединен с валом второго асинхронного элекгроцвигатепя 4 с фазным ротором, первый нагрузочный вал 5 соецихен с валом первого нагрузоч.

5 1001400 d ератора 6, второй генератора 8, а также управляющий и оецинен с валом корректирующий входы. Обмотка возбужцесинхронного генера- ния цвигателя 17 подключена к выхоцу и 7 принацлежат возбуцителя 42, управляюший вход, когору 9 трансмиссии 5 рого соединен с выходом регулятора 43 и соединены соответ: момента двигателя 2, на вхоце которого

2, 4, 6 и 8 через установлен элемент 32 сравнения с управ ижаюшие рецукторы ляюшим, корректирующим и информационателей 2 и 4 сое- ным входами. Обмотка воэбужцения цвитьего и четвертого. tg гателя 20 подключена к выхоцу возбу постоянного тока. цптеля 44, управляющий axon которого ателя 2 присоецинены попключен к выходу регулятора 45 мо6, к выходу которого мента двигателя 4, на входе которого вого цвигателя 17 установлен элемент ЗЗ сравнения с управвалу которого уста- 5 ляюшим, корректирующим и информационогательная электри- ным входами. На валах двигателей 14 еременного тока. и 15 установлены датчики 46 и 47 скоателя 4 аналогично росги, например тахогенераторы, выходы ямитель 19 с якорем которых соединены с информационными

0 постоянного тока, щ вхоцами элементов 30 и 31 сравнения. ановлена вторая Датчики 48 — 51 моментов установлены ктрическая машина соответственно на валах 1, 3, 5 и 7.

На входе регули- Корректирующие блоки 52 — 55 поцклю23 возбуждения чены вхоцами соответственно к выхоцам

Ров 6 и 8, систем р5 датчиков 48, 50, 49 и 51, à выходами ния скорости, а так- соответственно к корректируюшим вхоцам регулирования момен- элементов 32, 28, 33 и 29 сравнения, енты- 28 — 33 срав- управляющие. вхоцы которых соецинены гателя поцключен соответственно с пятым, вторым, шесателя 34 напряжения, 30 тым и первым выходами программного торого подключен к блока 56, третий, четвертый, сецьмой и

5 скорости цвига- восьмой выходы которого соединены соотятора 3 > соецинен ветственно с,управляющими входами элевнения, имеюшим ментов 30 и 31 сравнения и воэбудитемационный входы. лей 57 и 58. Поцключение машин перееля 15 постоянного

35 менного тока к трехфазной питавшей сеопу преобразователя ти выполнено через выключатели 59 63. вляюший ахоп которс Якори пвигателей 17 и 20 попключены пу регулятора 37 к выпрямителям 16 и 19 соответственно ! а Вход регулятора через выключатели 64 и 65. Информа»

40 нтом 31 сравнения, ционные- Bxogbl элементов 32 и 33 сравй и информационный нения соединены соответственно с выхоца» ужцения синхронного ми патчиков 48 и 49. чена к выхоцу воэ- Кажцый корректирующий блок выпол яюший вход которого нен в виде блока 66 дифференцирования

45 блока 39 регулирова- первого поряцка, блока 67 цифференциро. соединен с элемен- вания второго поряцка, блоков 68 и 69 меюшим информацион- регулируемого запазцывания, первого

N с выхопом дагчи- 70 и второго 71 блоков регулирования синхронного генера- амплитуды, причем входы блоков 66 и вляюший и корректиру- 67 объединены и- образуют вхоц корректи

50 возбуждения синхрон- руюшего блока, а выходы их через блооецинена с выходом ки 68 и 69 соецинены соответственно вляюший вход кото- с входами блоков 70 и 71, выходы кс»гхоцу блока 41 регу- торых образуют парный выход корректирого соединен с эле- 55 руюшего блока. ного синхронного. ген нагрузочный вал 7 с второго нагрузочного тора 8, валы 1, 3, 5 испытуемому рецукто с гибкими звеньями отвеяно с машинами вспомогательные пон

10 - 13. Валы цвиг динены с валами тре цвигателей 14 и 15

Обмотки ротора цвиг через выпрямитель 1 подключен якорь пер постоянного тока, на новлена первая вспом ческая машина 18 и

Обмотки ротора цвиг соецинены через выпр второго цвигателя 2 на валу которого уст вспомогательная эле

2l переменного тока руемых систем 22 и синхронных генерато

24 и 25 регулирова же систем 26 и 27 та установлены элем нения. Якорь 14 дви к выхопу пр образов управляющий вход ко выхоцу регулятора 3 теля 2, а вхоп регул с элементом 20 сра управляющий и инфор

Якорь электроцвигат тока поцключен к вых

36 напряжения, упра го подключен к выхо скорости цвигателя 4

37 соединен с элеме имеющим управляюши входы. Обмотка возб генератора 6 поцклю будителя 38, управл поцключен к выходу ния, выхоц которого том 28 сравнения,.и ный вхоп, соециненнь ка тока возбуждения тора 6, а также упра юший входы. Обмотка ного генератора 8 с возбудителя 40, упра рого попключен к вь лирования, вхоц кото ментом 29 сравнения, имеющим информационный ахоп, соединенный с выходом цатчика тока возбуждения асинхронного

Устройство функционирует следуюшим образом.

7 1 001

Напряжение сети подают выключателями 59 - 63. Затем по эацайной програм» ме испыганий в системы 22 и 23 регулирования возбужцения генераторов 6 и 8 поступают or программного олока 56 сигналы, вслецствие чего на возбудителях

38 и 40 возрастает напряжение, а в об мотках возбужцения генераторов 6 и 8 возрастает ток возбужцения цо заданных, значений. далее сигналы от блока 56 11 поступают на возбудители 57 и 58, вслецствие чего устанавливаются заданные значения токов воэбужцения двигателей

14 и 15 постоянного тока. Затем сит налы поступают на системы 24 и 25 15 регулирования скорости, поц возцействием которых на преобразователях 34 и 36 начинаег возрастать напряжение цо зацан", ного значения, вследствие чего возрастает скорость вращения двигателей 14 и 15 2р цо зацанной величины, а также напряжение генераторов 6 и 8. При этдм вспомогательные машины 18 и 21 разгоняются цо заданной скоросги.

Далее сигналы о г программного блока 2S

56 поступают на системы 26 и 27 рео гулирования момента цвигагелей 2 и 4, вследствие чего устанавливается зацанное значение тока возбуждение и напряжение на якорях машин 17 и 20 постоянного тока, после чего замыкаются выключатели

64 и 65. Оцнако тока в роторной цепи машин 2 и 4 в первый период времени нет, так как напряжение выпрямителей

16 и 19 ниже напряжения якоря вспомо- гательных машин 17 и 20 постоянного тока. Затем поцают сигналы от блока

56 в системы 26 и 27 на снижение зацанного напряжения на якорях машин

17 и 20, вслецствие чего появляется ток в роторной цепи цвигагелей 2 и 4 и устанавливается заданный момент их нагрузки. Далее в зависимости ог сигйалов от блока 56 устанавливают требуемые по программе значения моментов двига-телей 2 и 4 и напряжений генераторов

6и8.

В переходных процессах при набросе и снятии нагрузок вступают в цействие корректирующие блоки 52 - 55 и цемпфируют механические колебания всей электромехнической системы.

Внедрение изобретения позволяет резко повысить надежность испытаний, что уменьшает количество выхоцящих из строя испытуемых трансмиссий, а также сни« эить капитальные затраты при создании стенцов, так как они требуют значи400 8 т ельно меньшей мощности питающих сетей и повысить их энергетические показатели.

Формула изобретения

1. Усгройство цля испыгания многосвязной механической передачи с разветвленной кинематической цепью и гибкими звеньями, выполненными в вице привоцных и нагрузочных валов, содержащие цва приводных асинхронных элекгроцвигателя, цва нагрузочных синхронных генератора с регулируемыми системами возбуждения, четыре датчика момента, установленные на кажцом приводном и нагру зочном валах, шесть элементов сравнения, первый и второй из которых установлены на вхоцах систем воэбужцения синхронных генераторов, третий и четвертый — на вхоцах систем регулирования скорости соответственно первого и вгорого приводных асинхронных элекгроцвигагелей, пятый и шестой - на вхоцах систем регулирования момента соогвегсгвенно первого и второго привоцных асинхронных электродвигателей, программный блок, первым и вторым выхоцом связанный с управляющими входами каждой из систем возбуждения синхронных генерагоров, корректирующие входы которых соецинены соответственно через первый и второй корректирующие блоки с выходами соответственно первого и второго цагчиков момента, третий и четвертый выхоцы программного блока соецинены с управляющими входами третьего и четвертого элементов сравнения, информационные вхоцы которых соецинены с выхоцами соответствующих цатчиков скорости, выходы третьего и четвертого цагчиков момента соецинены с входами соответственно третьего и четвертого корректирую. щих блоков, выхоц которых поцключены к корректирующим входам первого и вгорого элементов сравнения, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью повышения нацежности, в него ввецены четыре электроцвигателя посгоянного тока с независи: мым возбужцением возбуцигелями и регуляторами скорости и момента, цве вспомогательные электрические машины переменного тока, выпрямители и цва преобразователя напряжения, а программный блок снабжен пятым, шесгым, сецьмым и восьмым выходами, привоцные асинхронные элекгроцвигатели выполнены с фаэными роторами, выводы обмоток кажцого иэ когорых поцключены соогветсгвенно

9 10014 к входам первого и второго выпрямите-; лей, к выхоцам которых поцключены соответственно первый и второй двигатели постоянного тока, на валу кажцого из которых установлены вспомогательные электрические машины переменного тока, статорные обмотки которых снабжены вывоцами цля поцключения к сети, управляющие вхоцы первого и второго возбудителей соецинены с выхоцами регулято- 10 ров момента, информационные вхоцы пятого и шестого элементов сравнения соединены соответственно с выхоцами третьего и четвертого патчиков момента, а их управляющие вхоцы соецинены с пятым 15 и шестым выходами программного блока, седьмой и восьмой выхоцы которого соецинены с управляющими входами третьего и четвертого возбуцителей, третий и четвертый электродвигатели постоянно- 20 го тока соецинены с валами соответственно первого и второго привоцных асинхронных электроцвигагелей, а также соответствующих цатчиков скорости, обмотки якорей третьего и четвертого электроцви-25

00 10 гателей постоянного тока соецинены с выхоцами преобразователей напряжения, управляющие вхоцы которых поцключены

i соответственно к выхоцам третьего и четвертого элементов сравнения через регулятор скорости.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что кажцый из коррек тирующих блоков выполнен в вице блоков цифференцирования первого и второго поряцка, вхоцы кажцого из которых объецинены и образуют вхоп корректирую- щего блока, а выхоцы соецинены через блоки регулируемого запаздывания со вхоцами первого и второго блоков регулирования амплитуцы, BblxoBbl которых образуют парный выхоп корректирующего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Миль M. Л. Вертолеты", т. 1.

M., Машиностроение», 19б7, с. 95.

2. Авторское свипетельство СССР

34 787750, кл. Н 02 Р 5/00, 1978.

1001400

Составитель И. Волошиновский

Редактор Л. Пчелинская Texpeq Т.Фанта

Корректор A. йзягко

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1440/71 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5