Испытательный стенд гидромеханических трансмиссий
Проект: Испытательный стенд гидромеханических трансмиссий (ГМТ)
Назначение: Замер механических характеристик холостого хода новых ГМТ и ГМТ после ремонта в различных режимах
Технические требования
Электропривод испытательного стенда должен функционировать в составе измерительного коимплекса испытательного стенда и обеспечивать:
- Вращение ведущего вала ГМТ с регулируемой скоростью в диапазоне от 500 до 2000 об/мин;
- Стабилизацию скорости ведущего вала с точностью не хуже 1%
- Измерение механической мощности на ведущем валу ГМТ (допускается отображение без учета механических потерь в электродвигателе) с точностью не хуже 1%.
- Индикацию механической мощности на ведущем валу ГМТ на аналоговом выходе и по каналу RS 232/485.
- Аварийный останов ГМТ по команде оператора в течение 6 секунд.
Состав электропривода:
- Электродвигатель постоянного тока Leroy Somer модели LSK 2004 L 11
- Мощность 189 кВт
- Частота вращения 2050 об/мин
- Номинальное постоянное напряжение 440 В
- Принудительная вентиляция с полиэстерным фильтром
- Термореле типа CTP для контроля температуры
- Тахогенератор с двойным выходом 60В / 1000 об/ми
- Электропривод постоянного тока Leroy Somer DMV 2342-550
- Мощность 264 кВт
- Входное напряжение 3х400В 50Гц
- Выходное напряжение 0...440В
- Работа в замкнутом контуре по сигналу тахогенератора
- Рекуперация энергии торможения в сеть
- Управление током возбуждения при ослаблении поля
- Сопроцессор привода CAP DMV
- Расчет мощности и момента электродвигателя
- Линейная фильтрация величин перед отображением
- Обнаружение признаков аварии в системе стенда
Описание испытательного стенда:
Электропривод функционирует в составе измерительного комплекса стенда изспытаний ГМТ на холостом ходу.
Испытательный стенд обеспечивает измерение и индикацию давлений и расходов масла в 8 различных контурах ГМТ и измерение и вывод на ПК в виде временного графика механической мощности на ведущем валу ГМТ.
Стенд оборудован манометрами индикации давлений в различных контурах ГМТ, тахометром (индикатором частоты вращения двигателя в об/мин), спидометром (индикатором частоты вращения выходного вала ГМТ), цифровыми индикаторами расхода масла в различных контурах ГМТ, рычагом переключения передач ГМТ.
Электропривод DMV 2342-550 с установелнным на нем модулем сопроцессора с портами RS 232 и RS 485 размещен в шкафу с габаритами 800 х 800 х 2050 мм вместе с сетевым автоматическим выключателем всего испытательного стенда и контактором подачи силового питания на электропривод.
Функционирование электропривода
Электропривод запускает ведущий вал ГМТ на низкой частоте вращения 400-800 об/мин при низшей передаче ГМТ и по мере нагрева масла в маслосистеме ГМТ опрератор в ручном режиме увеличивает частоту вращения до 2000 об/мин.
При температуре масла 125°С опрератор выставляет частоту вращения 2000 об/мин и переходит к основному циклу испытаний, состоящему из переключений ГМТ на более высокие передачи с набросом мощности и переключений ГМТ на пониженные передачи с переходом электропривода в режим динамического торможения с рекуперацией энергии в питающую сеть.
Оператор фиксирует значения механической мощности на ведущем валу ГМТ на различных передачах и отслеживает функционирование ГМТ при переключениях. Также фиксируются расходы и давления в различных контурах маслосистемы на каждой передаче. При номинальной температуре и частоте вращения 800 об/мин оператор фиксирует значения давлений и расходов в различных контурах маслосистемы без измерения мощности.
Преимущества электропривода
Ранее электропривод реализовывался на базе динамометра, состоящего из электромашинного преобразователя переменного тока в постоянный и электродвигателя постоянного тока. Динамометр при помощи системы грузов позволял измерить момент на валу электродвигателя без учета механических и электрических потерь в электродвигателе.
Требуемые для протоколов испытаний значения мощности оператор вычислял самостоятельно на основании измеренных значений моментов и скоростей на различных передачах. Работа динамометра была связана с резким изменением скорости вращения приводного электродвигателя, что создавало определенные трудности для оператора.
Заказчик отметил высокую плавность работы электропривода нового испытательного стенда, возможность осцилографирования значений мощности в различных режимах работы ГМТ и отсутвие необходимости выполнять дополнительные расчеты после окончания испытаний.