CN102829972B - 一种单电源驱动的直流电机对拖加载系统 - Google Patents

一种单电源驱动的直流电机对拖加载系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单电源驱动的直流电机对拖加载系统，包括加载直流电机、加载侧扭矩仪、陪试齿轮箱、被试齿轮箱、驱动侧扭矩仪、驱动直流电机、电枢电源、励磁电源和控制系统，所述的加载直流电机、加载侧扭矩仪、陪试齿轮箱、被试齿轮箱、驱动侧扭矩仪和驱动直流电机从左至右依次通过联轴器和法兰连接。本发明采用一套电枢电源达到调节转矩的目的，而该电枢电源只是一个恒流源，只需要调节电流和方向即可，不需要象直流调速系统那样具有复杂的计算。本发明只需要一套电枢电源和两套励磁电源即可完成齿轮箱的加载试验，不需要两套直流调速装置或者变频器。本发明与现有技术相比，投资成本可降低30%以上。

Description

一种单电源驱动的直流电机对拖加载系统
技术领域
本发明涉及一种齿轮箱加载试验技术，特别是一种单电源驱动的直流电机对拖加载系统。
背景技术
目前齿轮箱试验台的加载系统，大部分采用电封闭形式，而电封闭形式主要有变频电机对拖和直流电机对拖两种方案。通过两台变频器（或者直流调速装置）驱动两台变频电机（直流电机），两台电机中间背靠背连接两个被试齿轮箱，构成一个加载系统。在试验过程中用一台变频器（直流调速装置）控制一台电机的速度，另一台变频器（直流调速装置）控制另外一台电机的转矩，从而达到对齿轮箱加载测试的目的。
上述方案控制简单、控制精度高，对于小功率的齿轮箱测试系统，具有很高的性价比。但是由于上述试验台的成本主要取决于变频器或者直流调速装置的价格，随着齿轮箱的功率增加，变频器（直流调速装置）的价格也越来越高，使得试验台的投资过高。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可以降低试验台投资成本的单电源驱动的直流电机对拖加载系统。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种单电源驱动的直流电机对拖加载系统，包括加载直流电机、加载侧扭矩仪、陪试齿轮箱、被试齿轮箱、驱动侧扭矩仪、驱动直流电机、电枢电源、励磁电源A、励磁电源B和控制系统，所述的加载直流电机、加载侧扭矩仪、陪试齿轮箱、被试齿轮箱、驱动侧扭矩仪和驱动直流电机从左至右依次通过联轴器和法兰连接；
所述的加载直流电机和驱动直流电机的电枢串联，采用恒流源型的电枢电源供电，加载直流电机和驱动直流电机电枢的电流相同、方向相反，电源侧的电压近似于零，励磁电源A和励磁电源B分别控制加载直流电机和驱动直流电机的励磁。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用一套电枢电源达到调节转矩的目的，而该电枢电源只是一个恒流源，只需要调节电流和方向即可，不需要象直流调速系统那样具有复杂的计算。
2、本发明只需要一套电枢电源和两套励磁电源即可完成齿轮箱的加载试验，不需要两套直流调速装置或者变频器。
3、按照800kW齿轮箱试验台为例，采用本发明所描述的方案，成本约为80万元，如果按照常规的变频器方案，成本约为320万，常规的直流电机方案，需要成本约为150万。故本发明每台最少节省成本70万元。
附图说明
本发明共有附图2张，其中：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的传动系统示意图。
图中：1、加载直流电机；2、加载侧扭矩仪；3、陪试试齿轮箱；4、被试齿轮箱；5、驱动侧扭矩仪；6、驱动直流电机；7、电枢电源；8、励磁电源A，9、励磁电源B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-2所示，一种单电源驱动的直流电机对拖加载系统，包括加载直流电机1、加载侧扭矩仪2、陪试齿轮箱3、被试齿轮箱4、驱动侧扭矩仪5、驱动直流电机6、电枢电源7、励磁电源A8、励磁电源B9和控制系统，所述的加载直流电机1、加载侧扭矩仪2、陪试齿轮箱3、被试齿轮箱4、驱动侧扭矩仪5和驱动直流电机6从左至右依次通过联轴器和法兰连接；
所述的加载直流电机1和驱动直流电机6的电枢串联，采用恒流源型的电枢电源7供电，加载直流电机1和驱动直流电机6电枢的电流相同、方向相反，电源侧的电压近似于零，励磁电源A8和励磁电源B9分别控制加载直流电机1和驱动直流电机6的励磁。
本发明试验时，通过电枢电源7调节加载直流电机1和驱动直流电机6的电枢电流，励磁电源A8和励磁电源B9分别调节加载直流电机1和驱动直流电机6的励磁，通过调节电枢电流来调节系统的转矩，调节励磁电流调节系统的速度。
当电枢电流一定时，调节电机的励磁电流，如果加载直流电机1和驱动直流电机6的励磁电流不一样，那么励磁电流大的电机磁通增加、转矩就加大，带动系统加速，加速到所需速度，将该台电机的励磁电流降低，使系统在此速度上稳定运行。如果需要调节转矩，直接调节电枢电源7的大小即可。

Claims (1)

1.一种单电源驱动的直流电机对拖加载系统，其特征在于：包括加载直流电机（1）、加载侧扭矩仪（2）、陪试齿轮箱（3）、被试齿轮箱（4）、驱动侧扭矩仪（5）、驱动直流电机（6）、电枢电源（7）、励磁电源A（8）、励磁电源B（9）和控制系统，所述的加载直流电机（1）、加载侧扭矩仪（2）、陪试齿轮箱（3）、被试齿轮箱（4）、驱动侧扭矩仪（5）和驱动直流电机（6）从左至右依次通过联轴器和法兰连接；
所述的加载直流电机（1）和驱动直流电机（6）的电枢串联，采用恒流源型的电枢电源（7）供电，加载直流电机（1）和驱动直流电机（6）电枢的电流相同、方向相反，电源侧的电压近似于零，励磁电源A（8）和励磁电源B（9）分别控制加载直流电机（1）和驱动直流电机（6）的励磁。
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