ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
138
ровать различные динамические нагрузки, а в
режиме управления
положением
–
осуществлять точное позиционирование стенда и ими-
тацию нагрузок типа «шарнирный момент».
Электродвигатель загрузочного привода должен иметь хорошую
перегрузочную способность, обладать возможностью длительное
время развивать момент при неподвижном роторе и позволять с до-
статочной точностью получать информацию о развиваемом моменте
путем измерения токов, протекающих по его обмоткам.
Таким образом, можно сформулировать следующие
основные
требования
к элементам испытательного стенда:
мощности нагрузочного и испытуемого приводов должны быть
соизмеримы;
управление приводами должно быть согласованным;
система управления нагрузочного привода как минимум должна
иметь режимы управления по скорости и моменту;
система управления нагрузочного привода должна предоставлять
максимально точную информацию о фактическом моменте, развива-
емом приводом в каждый момент времени.
На наш взгляд, наилучшими показателями, удовлетворяющими
перечисленным выше требованиям, обладают современные приводы
на базе вентильных двигателей с синусоидальным токовым векторным
управлением, имеющие высокую линейность и стабильность характе-
ристики «момент – ток». Для построения нагрузочного стенда можно
использовать комплектный сервопривод, построенный по трехконтур-
ной схеме подчиненного регулирования с внешним позиционным кон-
туром положения и внутренними контурами скорости и тока (момен-
та). Данные сервоприводы выпускаются многими фирмами и имеют
высокоточные встроенные датчики положения, скорости и тока.
На рис. 2 показана функциональная схема нагрузочного привода.
Рис. 2. Функциональная схема нагрузочного привода:
ДПР – датчик положения ротора; РТ – регулятор тока; УМ – усилитель мощности
(
инвертор); ДТ – датчик тока;
U
М
–
управляющий сигнал, задающий ток (момент),
с которым нагрузочный привод действует на испытуемый привод;
U
ε
–
сигнал
ошибки;
U
ДТ
–
сигнал, пропорциональный эквивалентному току статора вентильно-
го двигателя;
U
РТ
–
сигнал с выхода регулятора тока;
α
Д
–
угол поворота вала дви-
гателя; М
Д
–
электромагнитный момент, действующий на ротор двигателя; М
В
–
внешний момент, передающийся на испытуемый двигатель