Стенд динамических испытаний пружин

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТЕНД ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПРУЖИН(71) Заявитель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого(72) Автор Рудченко Юрий Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого(57) Стенд динамических испытаний пружин, содержащий трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель, закрепленный на неподвижной станине по меньшей мере с одним выходным валом, тремя фазными обмотками, подключенными к источнику переменного напряжения, и пружину, одним концом кинематически соединенную с выходным валом, а другим закрепленную на станине, отличающийся тем, что фазные обмотки двигателя соединены последовательно между собой, две из которых включены согласно друг другу и встречно третьей, и с возможностью их подключения на время пуска к трехфазному источнику питания по схеме звезда. Фиг. 2 Полезная модель относится к области общего машиностроения, а более конкретно к стендам динамического испытания пружин, и может быть использована в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности для испытания пружин сжатия, растяжения и кручения. Наиболее близким к заявляемому стенду испытания пружин является стенд динамического испытания пружин, содержащий трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродви 97012013.12.30 гатель 1, закрепленный на неподвижной станине 2 по меньшей мере с одним выходным валом 3 и тремя фазными обмотками, подключенными к источнику переменного напряжения, пружину 4, одним концом кинематически связанную с выходным валом электродвигателя, а другим закрепленную на станине, кроме того, фазные обмотки соединены параллельно между собой, две из которых включены согласно друг другу и встречно третьей и подключены к однофазному источнику переменного напряжения, конденсатор включен последовательно одной из фазных обмоток с возможностью шунтирования 1. Недостатком этой полезной модели является создание в воздушном зазоре двигателя в момент пуска, при включении электродвигателя в однофазную сеть, эллиптического, а не кругового вращающегося магнитного поля. В результате на валу двигателя появляется тормозящая составляющая электромагнитного момента, обусловленная токами обратной последовательности, что ухудшает пусковые характеристики двигателя и увеличивает энергопотребление. Задачей полезной модели является увеличение пускового электромагнитного момента двигателя, за счет устранения тормозящей составляющей электромагнитного момента при подключении электродвигателя к источнику трехфазного переменного напряжения. Поставленная задача достигается тем, что в стенде динамического испытания пружин,включающем трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель, закрепленный на неподвижной станине по меньшей мере с одним выходным валом и тремя фазными обмотками, подключенными к источнику переменного напряжения, и пружину, одним концом кинематически соединенную с выходным валом, а другим закрепленную на станине,согласно полезной модели фазные обмотки двигателя соединены последовательно между собой, две из которых включены согласно друг другу и встречно третьей, и с возможностью их подключения на время пуска к трехфазному источнику питания по схеме звезда. Благодаря возможности подключения обмоток асинхронного двигателя на момент пуска к трехфазному источнику по схеме звезда возникает круговое вращающееся магнитное поле, при котором отсутствует тормозящая составляющая электромагнитного момента и, как следствие, пусковой момент электродвигателя увеличивается по сравнению с прототипом 1. На фиг. 1 представлена схема, поясняющая конструкцию стенда, на фиг. 2 - силовая схема запуска стенда. Стенд динамических испытаний пружин (фиг. 1) включает трехфазный асинхронный электродвигатель 1, закрепленный на неподвижной станине 2, вал 3 которого кинематически связан с испытуемой пружиной 4, вторым концом пружина крепится к станине 2. Фазные обмотки двигателя соединены последовательно между собой, две из которых включены согласно друг другу и встречно третьей и возможность их переключения обеспечивается силовыми контактами контакторов К 1 и К 2 (фиг. 2), которые подключают обмотки двигателя к трехфазному источнику питания. Устройство работает следующим образом. Фазные обмотки статора электродвигателя подключают к источнику трехфазного переменного напряжения 1-3 (фиг. 2). При запуске двигателя замыкаются контакты контактора К 2 и двигатель подключается к трехфазной сети по схеме звезда. В результате взаимодействия МДС всех обмоток возникает круговое вращающееся магнитное поле и пусковой момент, обеспечивающий вращение вала ротора электродвигателя. После достижения валом электродвигателя заданного угла поворота срабатывает контактор К 1, а контактор К 2 отключается, обмотки двигателя подключаются последовательно на линейное напряжение сети, причем две из обмоток включены согласно друг другу и встречно третьей. По фазным обмоткам двигателя протекает ток, который создает неподвижное в пространстве,пульсирующее с частотой сети магнитное поле. При этом в обмотке вращающегося ротора наводится электродвижущая сила (далее по тексту - ЭДС) и протекает ток. В результате взаимодействия этого тока с полем статора создается вращающий момент. По мере поворо 2 97012013.12.30 та вала 3 ротора электродвигателя позиционный момент от действия пружины 4, присоединенной одним концом к валу 3 двигателя, а другим концом к станине 2, увеличивается. После того как позиционный момент станет больше момента двигателя, скорость последнего начнет уменьшаться вплоть до полной остановки. В этот момент времени вращающий момент двигателя становится равным нулю, а позиционный момент от действия пружины достигает своего максимального значения. Далее ротор двигателя начинает раскручиваться в обратную сторону за счет воздействия на него позиционного момента пружины, и цикл повторяется аналогично. Таким образом, по сравнению с известным техническим решением, заявляемый стенд динамических испытаний пружин обеспечивает увеличение пускового электромагнитного момента при подключении двигателя к источнику трехфазного переменного напряжения и снижение энергопотребления во время пуска из-за устранения негативного влияния токов обратной последовательности. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3