Ремонт, испытание и диагностика трансмиссий тракторов и другой гусеничной техники являются неотъемлемой частью процесса их разработки и производства. Этот важный этап позволяет оценить работоспособность трансмиссий в условиях повышенных нагрузок и обеспечить высокий уровень надежности и качества. Для проведения таких испытаний необходимы электроприводы постоянного тока средней мощности (от 100 до 2000 кВт), обладающие высокой перегрузочной способностью.

В качестве приводного источника механической энергии часто используются двигатели постоянного тока с независимым возбуждением. Для выполнения программы испытаний необходим электропривод, как правило с двухзонным регулированием, а также обладающий плавностью регулирования.

Испытания трансмиссий проводятся при различных скоростях движения, чтобы проверить их работоспособность и надежность при различных условиях эксплуатации. Режимы испытаний могут включать разгон, торможение, работу в различных нагрузочных точках и под разными углами. Для каждого режима необходимо обеспечить соответствующую мощность и контроль над частотой вращения и вращающим моментом двигателя.

Структура электроприводов постоянного тока средней мощности для испытания трансмиссий включает несколько основных компонентов. Основным компонентом является электродвигатель, который работает на постоянном токе и обладает достаточной мощностью для обеспечения необходимых режимов работы. Для передачи электрической энергии от источника питания к двигателю используется силовой преобразователь, который обеспечивает стабильность и контроль над напряжением и током.

Силовые преобразователи электроприводов постоянного тока на мощность от 100 до 2000 кВт могут строится на основе тиристорных управляемых выпрямителей. Управляемые выпрямители способны преобразовывать переменный ток в постоянный и обратно, обеспечивая необходимую мощность и стабильность работы привода. В случае использования электродвигателей переменного тока используют неуправляемые выпрямители и инверторы напряжения.

Регулирование частоты вращения и вращающего момента двигателя постоянного тока средней мощности может осуществляться различными способами. В электроприводах постоянного тока, часто в качестве силовых преобразователей применяются тиристорные управляемые выпрямители. При этом частота вращения якоря ДПТ регулируется углом отпирания тиристоров. В электроприводах переменного тока в качестве силовых преобразователей используются двухзвенные частотные преобразователи, состоящие из выпрямителя и инвертора. При использовании инверторов для управления выходным напряжением обычно применяется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) при скалярном или векторном управлении. ШИМ позволяет регулировать скорость вращения двигателя путем изменения скважности импульсов, а векторное управление позволяет контролировать и регулировать и вращающий момент двигателя.

Структура системы управления электроприводов постоянного тока для испытания трансмиссий выполняется по схеме подчиненного регулирования. Она включает контроллер, который отслеживает работу двигателя и регулирует его параметры, а также датчики, которые собирают информацию о работе системы и передают ее контроллеру. Система управления обеспечивает стабильность и точность работы электропривода и позволяет оператору контролировать и настраивать различные параметры.

Существуют цифровые, и аналоговые системы управления электроприводов постоянного тока, которые имеют свои достоинства и недостатки. Цифровые системы обладают высокой точностью и гибкостью настройки, а также имеют возможность мониторинга и диагностики. Аналоговые системы отличаются простотой и надежностью, а также имеют менее высокую стоимость. В заключение можно сказать, что электроприводы постоянного тока несмотря на свои недостатки еще очень широко используются в промышленности. Среди недостатков можно отметить низкий КПД двигателей постоянного тока, по сравнению с асинхронными электродвигателями. Также одной из проблем ДПТ является наличие щеточно-коллекторного устройства и увеличенные масса-габаритные характеристики. Тем не менее, в условиях ограничений больших капиталовложений, при переходе на электроприводы переменного тока с частотным регулированием тиристорные электроприводы постоянного тока обеспечивают эффективное и точное управление движением. В этом случае компромиссным вариантом выглядит замена аналоговой системы управления на цифровую, при оставлении прежней силовой части. Что позволит повысить гибкость систем управления, а также подключить ее к современным промышленным системам автоматизации.