Корпус электрической машины установлен на стойках 1 (рис. 2.2) подвижно (на шариковых подшипниках). Для уменьшения колебаний корпуса
применен демпфер 12 в виде гидроцилиндра, закрепленного между корпусом и станиной. Успокаивающее действие демпфера обеспечивается перетеканием масла между верхней и нижней полостями цилиндра через отверстия в поршне и зазор между цилиндром и поршнем.
Весовой механизм предназначен для измерения реактивного момента, передаваемого на корпус электрической машины при работе стенда под нагрузкой. Устройство и работу весового механизма можно уяснить по его кинематической схеме (см. рис. 2.2). Он состоит из нескольких звеньев, передающих движение корпуса электрической машины 3 на стрелку 7. Первое кинематическое звено — расстояние 1\ от оси балансирной машины до оси кронштейна 11. Далее движение передается тягой 4 на эксцентриковый вал 9. На валу жестко закреплен противовес 10 и зубчатый сектор 8. В зацепление с сектором входит шестерня 5, на оси которой закреплена стрелка 7. Для отсчета величины момента (или силы) на корпусе весового механизма закреплена шкала 6.
Рис. 2. Весовой механизм стенда
При работе стенда на корпус электрической машины передается реактивный момент, равный крутящему моменту на коленчатом валу испытываемого двигателя. Через описанную систему рычагов этот момент передается на эксцентриковый вал, что приводит к отклонению противовеса от вертикального положения. Величина этого отклонения пропорциональна реактивному моменту. Отклонение противовеса приводит к повороту указательной стрелки. Шкала весового механизма градуирована в единицах крутящего момента (Нм). На стендах, выпускаемых прежде, шкала градуирована в кГ.
Асинхронная электрическая машина может работать в двух режимах - двигательном и генераторном. При частоте вращения до значения синхронной частоты (момент машины равен нулю, т.к. в обмотке ротора нет тока) электрическая машина работает в режиме двигателя. При работе на оборотах, превышающих синхронную частоту, направление взаимодействия магнитных полей статора и ротора изменяются на противоположное (по сравнению с двигательным режимом), в результате чего момент машины становится тормозным. Этот режим используется для создания нагрузки на коленчатом валу испытываемого автомобильного двигателя.
II. Расчеты и график обкаточно-тормозной характеристики электрической машины стенда.
Обкаточно-тормозной характеристикой называют зависимость крутящего и тормозного моментов электрической машины от частоты вращения вала ротора (рис. 2.4). Характеристика состоит из двух частей: обкаточной (левой) - для работы машины в двигательном режиме, и тормозной (правой) - для работы машины в генераторном режиме. Границей между этими частями является синхронная частота вращения.
Характеристика дает представление о возможных режимах использования электрической машины по частоте вращения и величине крутящего момента в двигательном и генераторном режимах.
Изменение крутящего момента по линиям 1-3 и 1—8 соответствует естественной характеристике электрической машины. Такой момент получается при полностью опущенных пластинах жидкостного реостата. Здесь видна граница максимально возможного крутящего момента: линия 3-5 для генераторного режима, линия 8-9 для двигательного режима. Устанавливаются величины номинальных крутящих моментов: в точке 2 - в генераторном режиме и в точке 7 - в двигательном.
На оси абсцисс отмечаются несколько характерных точек: минимальная частота вращения ротора электродвигателя п = 0,4·nc (точка 11), частота вращения электродвигателя при номинальном крутящем моменте п = 0,9·nc (точка 12), синхронная частота вращения пс, частота вращения генератора при номинальном крутящем моменте п = 1,1·nc(точка 13), максимальная частота вращения генератора n =2·nc(точка 6).
рис. 2. Обкаточно тормозная характеристика
Линии характеристики 2-4 и 7-10 определяют величины номинальных крутящих моментов для разных частот вращения при промежуточных положениях пластин реостата. Видно, что по мере удаления от синхронной частоты номинальный крутящий момент уменьшается. Это объясняется тем, что отвод теплоты от электрической машины ухудшается как при уменьшении частоты (уменьшается поток воздуха вентилятора), так и при увеличении частоты (возрастает выделение теплоты в обмотках). Чтобы не допустить перегрева обмоток при максимальной частоте вращения ротора (в точке 4) момент машины снижают по сравнению с номинальным моментом приблизительно на 10 %.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.