Способ тарировки нагрузочного электромеханического стенда

Способ тарировки нагрузочного электромеханического стенда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТАРИРОВКИ НАГРУЗОЧНОГО ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО СТЕНДА с дифференциальным редуктором, машиной постоянного, тока и синхронным генератором, включенным в сеть, вал которого соединен с водилом редуктора , солнечная шестерня которого соединена с входным валом стенда,а эпи цикл - с валом машины постоянного тока, путем установления функциональной зависимости между величиной крутящего момента на входном валу стенда и . величиной мощности в цепи якорной обмотки синхронного генератора, о т л ич а ю щ-И и с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния энергетических потерь на тарировочную характеристику , нагружают стенд , устанавливают и поддерживают постоянной мощ;ность в цепи якорной обмотки синхронного генератора, измеряют мощность и ток в цепи якоря машины постоянного тока при двух равных по величине и противоположных по направ-лению скоростях вращения ее ротора, и определяют крутящий момент на входном валу стенда, соответствующий установленной величине мощности в цепи якорной обмотки синхронного генератора по аналитической зависимостц , . (i)где j - передаточное отношение от эпицикла к солнечной шестерне дифференциального редуктора; ( (оГ соответственно чв« , мощность и ток в цепи якоря машины постоянного тока при прямом и обратном направлеВ ниях вращения ее ротора,т и Л; R - эквивалентное сопроти эление потерь в машине постоянного тока. Ом; Н. скорость вращения ротора маtNP шины постоянноготока в пряО . мом и обратном направлениях, об/мин. О)

„.SUÄÄ1 012060 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИН

3(5O &01 1 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 >«

1 йость и ток в цепи якоря машины пос- тоянного тока при двух равных по величине и противоположных по направ»лению скоростях вращения ее ротора. и определяют крутящий момент на входном валу стенда, соответствующий -. установленной величине мощности в цепи якорной обмотки синхронного генератора по аналитической зависимости

; М= „(Р>„>-P<0>)»I>>„»-»>),u>: », «097 ."> 2 л. где g — передаточное отношение от зпицикла к солнечной шестерне дифференциального редукторау

Ф р® >),p(» )(„,1 - соответственно Е мощность и ток в цепи якоря машины постоянного тока при прямом и обратном направлениях вращения ее Я ротора,Цт и A„.

R — эквивалентное сопротивление потерь в машине постоянного () тока, Ом; > иЙ

И вЂ” скорость вращения ротора машины постоянного тока в пря- М мом и обратном направлениях, об/мин.

Cb

СР ! в

I (21) 3351621/18-10 (22) 04.11.81 (46) 15,04.83. Бюл. 9 14 (72) Е,П.Руденко, Б.Н,Куценко и Л.P.Ôåäoðîâ (53) 531.781(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 629469, кл. 501 М 15/00, 1976 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ТАРИРОВКИ НАГРУЗОЧНОГО ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО СТЕНДА с дифференциальным редуктором, машиной постоянного тока и синхронным генератором, включенным в сеть, вал которого соединен с водилом .редуктора, солнечная шестерня которого соединена с входным валом стенда, а зпи цикл - с валом машины постоянного тока, путем установления функциональной зависимости между величиной крутяще-го момента на входном валу стенда и . величиной мощности в цепи якорной об-. мотки синхронного генератора, о т л ич а ю щ .и и с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния энергетических по.терь на тарировочную характеристику, нагружают стенд, устанавливают и поддерживают постоянной мощ;ность в цепи якорной обмотки синхронного генератора, измеряют мощЕНИЯ

ГФ Я > 7р

1012060 где j — передаточное отношение от 45 эпицикла к солнечной шестерне дифференциального редуктора °

И вЂ” скорость вращения ротора машины постоянного тока в прямОм и обратном направлениях об/мин; р(„,,р<» и !(„,(()- соответственно мощность и ток в цепи якоря машины постоянного тока.при прямом и обратном направлениях враще- 60 ния ее ротора, Вт и А;

Я вЂ” эквивалентное сопротивление потерь в машине постоянного токар Омэ

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для тарировки нагрузочного электромеханического стенда.

Известен способ тарировки нагрузочного электромеханического стен5 да с дифференциальным редуктором,машиной постоянного тока и синхронным генератором, вКлюченным в сеть, вал которого соединен с водилом редуктор 0 солнечная шестерня которого соединена с входным валом стенда, а эпициклс валом машины постоянного тока, путем установления функциональной за» висимости между величиной крутящего момента на входном валу стенда и величиной мощности в цепи якорной обмотки синхронного генератора g 1) °

Недостатком известного способа является низкая точность вследсвие энергетических потерь в синхронном 20 генераторе на тарировочную характеристику.

Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения влияния энергетических потерь на тарировоч- 25 ную характеристику.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу нагружают стенд, устанавливают и поддерживают постоянной мощность в цепи якорной обмотки синхронного генератора, измеряют мощность и ток в цепи якоря машины постоянного тока при двух равных .по величине и противоположных по направлению скоростях вращения ее ротораз5 и определяют крутящий момент на входном валу стенда, соответствующий установленной величине мощности в цепи якорной обмотки синхронного генератора по аналитической зависимости

09 (с р 1-с(„-\с ))кгсм, gs) На чертеже представлена схема электромеханического стенда, согласно которой осуществляется предлагаемый способ тарировки .

В состав стенда входит дифференциальный редуктор с солнечной шестерней 1, эпициклом 2, водилом 3 и несколькими сателлитами 4. Солнечная шестерня 1 является входным валом редуктора, водило 3 — выходным валом, а эпицикл 2 — опорным валом, соединенным через двухступенчатую переда чу (колеса 5,6, 7 и 8) с машиной постоянного тока 9. Водило редуктора соедийено с синхронным генератором 10. Машина постоянного тока через преобразователь электроэнергии 11, а синхронный генератор непосредственно подключены к сети переменного тока 12.

В цепь якорной обмотки синхронного генератора включены электроизмерительные приборы 13 (ваттметр и амперметр), измеряющие электрическую нагрузку генератора. В цепь якорной обмотки машины постоянного тока также включены электроизмерительные приборы 14 (ваттметр и амперметр).

Ко входному валу стенда подключают испытуемый двигатель 1 . По показаниям ваттметра в цепи якорной обмотки генератора 10 путем изменения подачи топлива двигателя. 15 устанавливают определенную нагрузку ге-. нератора. При установленной нагрузке изменяют скорость вращения двигателя. 15 и машины постоянного тока 9 так, чтобы последняя вращалась в. требуемую сторону с необходимой скоростью, и измеряют мощность в цепи якорной обмотки машины. Выполняют аналогичную операцию, но при противоположном HBIIpBBJfBHHH вращения машины и, следовательно, противоположном ранее установленному режиме ее работы. Для обоих установленных режимов работы машины постоянного тока справедливы соотношения мощностей ()= ()+ (и) -(и) () р o) (o)+ -(o)+

14;

Р - мощность на опорном валу редуктора (эпицикле 2) ° °

-:1012060 (10) ."; >-(о>.)1)() Составитель A Aìàõàíîâ.Редактор М.Бандура ТехредТ. Маточка Корректор.A.дзятко .

Заказ 2747/50 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

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

Филиал ППП Патент! -, г.ужгород, ул.Проектная,4

>> p. — потери мощности, ФЪ > соответственно, пе- ременные (в меди, в стали и добавочные, зависящие от нагрузки) и,постоянные(механические, в щеточном контакте.и добавочные, зависящие от скорости вращения).

Мощность Р представляется в виде 0 соотношений

2С > (Ю 9) 4 („) "2() (4)

2(О) (Р МЩ) 1(ОЪ в которых вследствие установленной неизменной, для обоих режимов работы машины, нагрузки генератора и одинаковых при неизменной нагрузке потерь в генераторе имеет место соотношение м%(и) ™2(0)=At i (6) где P — момент на опорном валу ре дуктора (эпицикле 2). . 25

Кроме„того, вследствие усаанов-. ленных одинаковых по величине скоростей вращения машины имеют место равенства

"a.(>I> >2(О) =", (7)

69-(в)=6Р-(>=Р (9)

Переменные потери с высокой точностью могут быть представлены ниже- З5 приведенными соотношениями, в которых параметр является эквивалентным сопротивлением потерь в машине постоянного тока, зависящим от нагрузки генератора 40

< (e) = (1(e)i (9) В результате вычитания уравнения (3) из уравнения (2) с учетом соотношений (4) -(10) и последующего преобразования получим

" = (l(«>-p)-a(i<»- )<,>)), («) где размерности Alp — кгс-м;(Р)

Вт> (И ) — об/мин; R-- Ом; p) ) — А.

Момент Ь на валу испытуемого двигателя 15 однозначно определяется моментом Му на опорном валу редуктора (эпицикле 2 } =3 +%i «®) г,це j — передаточное отношение от эпицикла 2 к солнечной шес- терне 1 редуктора.

По найденному значению момента М на основании соотношения (12). определяют крутящий момент на входном валу стенда (согласно представленной схеме стенда — на солнечной шестерне 1) и путем соотношения его значений с показаниями ваттметра в цепи якорной обмотки синхронного генератора строят-тарировочную характеристику.

Погрешность в определении момента М1 равна сумме погрешностйй измерения мощности Р и скорости вра:щения И, а также погрешности измере-! ния тока l . Последняя мала по величине вследствие малости переменных потерь 5Р в машине.по сравнению с полной мощностью машины. В частности, при погрешностях измерения мощности 0,5Ъ, скорости 0,053, тока 0,5В, а также отнбсительной ве-. личины переменных потерь в машине дР„/Р, находящейся в диапазоне 0,029,1., общая погрешность в определении момента М равна ориентировочно 0,55О, 5б%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность тарировки стенда.