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DC1205-DF压力变送器可将蓄电池的12V电压信号变换成0～5V电压信号，在电位计两端施加这个5V电压信号，通过节气门传感器开度控制旋钮改变电位计滑动变阻器的电阻值从而改变节气门传感器开度。其控制方式如图4.6。

图4.6 节气门传感器控制图 4.3.6 其他布置

自动变速器实验台的显示面板除了应有上述布置，还应布置电源开关、点火开关、OBD-Ⅱ诊断端子、过载保护继电器及变频器调速旋钮等装置。

4.4本章小结

本章对自动变速器实验台的总体结构，即实验台架和显示面板的设计做了比较详细的介绍。台架是依据人机工程学理论设计的，方便学生观察学习，而面板的布置进一步加强了自动变速器实验台的教学效果。

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第5章 自动变速器实验台动力源的设计

根据自动变速器实验测试方法要求，实验台的设计需要实现对于系统工作压力的测试，包括换挡过程演示、传感器信号测试等功能，满足汽车专业实验教学的要求。因此，实验台需要动力源拖动自动变速器运转，模拟发动机转速的变化，进而实现教学功能的演示。

根据实验台架设计方案，结合元器件布置方式，采用电动机拖动变速器运转，实现上述功能。本章依据实验台工作转速要求，进行电机拖动设计，包括电机的选择，调速功能的设计以及传动装置的设计

5.1 实验台动力的设计

自动变速器实验台由多个元器件组成，在选择部件的同时还应考虑到实用性、使用环境、制造成本、安全性等多方面的因素。 5.1.1 实验台电源的选择

在该套自动变速器实验台系统中，需要使用到电源的有自动变速器元器件（12V）、电动机（380V）。控制电路部分采用12V的蓄电池作为电源，机械部分则将380V作为驱动电机的电源。 5.1.2 驱动电机的选择

在本系统中，电动机是实验台的动力源，为了模拟自动变速器不同车速下的运动，要求电动机调速方便，启动较快。 1、选择电动机的类型和机构形式

电动机是系列化的标准产品，其中以三相异步电机应用为最广。Y系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电机，适用于不易燃烧、不易爆、无腐蚀和无特殊要求的机械。

YZ型鼠签式与YZR型绕线式三相异步电适用的机械设备有金属切削机床，风机，输送机、搅拌机、农业机械、食品机械等。为冶金、起重电机，具有较小的转动惯量和较大的过载能力，用于频繁起动、制动和正反转场合，如起重、提升设备上。其结构有开启式、防护式、封闭式和防爆式，可根据工作条件来选择。 2、确定电动机的转速

同一功率的异步电动机有同步转速3000、1500、1000、750r/min等几种。一般来说，电动机的同步转速愈高，磁极对数愈少，外廓尺寸愈小，价格愈低；反之，转速

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愈低，外廓尺寸愈大，价格愈贵。当工作机转速高时，选用高速电动机较经济。但若工作机转速较低也选用高速电动机，则总传动比增大，会导致传动装置结构复杂，造价较高。

因自动变速器转速能达到6200r/min，属于高转速，故选3000r/min的高速电动机较经济。并且该实验台只是用于教学实验，选用外廓尺寸小、价格低的高速电动机较为合适。

3、确定电动机的功率

电动机的功率选择是否合适，对电动机的正常工作和经济性都有影响。功率选得过小，不能保证工作机的正常工作或使电动机长期过载而过早损坏；功率选得过大，则电动机价格高，且经常不在满载下运行，电动机效率和功率因数都较低，造成很大的浪费。

电动机功率的确定，主要与其载荷大小、工作时间长短、发热多少有关。对于长期连续工作、载荷较稳定的机械(如连续运输机、鼓风机等)，可根据电动机所需的功率Pd来选择，而不必校验电动机的发热和起动力矩。选择时，应使电动机的额定功率Pe稍大于电动机的所需功率Pd，即Pe≥Pd。对于间歇工作的机械，Pe可以稍小于Pd。 由于该实验台工作时，自动变速器为空载，所需的转矩能带动其转动即可，此处选取转矩T=2N·m，它的转速为n2=6200 r/min，故自动变速器所需的输入功率为Pw=T n2/9550=2×6200/9550=1.3kW。传动装置采用V带传动，其传动效率为0.95，所以电动机所需的功率Pd=Pw/0.95=1.4kW。

综上所述，在本设计中，自动变速器的转动惯量和起动力矩较小，转速较高，故选用结构简单，适用于无特殊要求的机械(如机床、泵、风机、运输机、搅拌机、农业机等)的Y系列三相交流异步电动机Y90S—2，该电动机额定功率为1.5kW，同步转速为3000r/min，满载转速为2840r/min。该电动机为一般用途全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电机内部之特点，B级绝缘，工作环境温度不超过40℃，相对湿度不超过95%，海拔高度不超过1000m，额定电压380V，频率50Hz[11]。 5.1.3 变频调速器的选择

为了实验系统换档运转研究的需要，要求电动机能够便于调速，所以使用变频调速器进行调速。

变频器类型的选用，要根据负载的要求来进行。

由于本自动变速器实验台系统的电机用于驱动皮带轮，皮带轮带动自动变速器转动，而其负载为零，通常可以选用普通功能型U/f控制变频器。通过查阅《交流变频

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调速器选用手册》[12]，初步选用惠丰HFV－315型变频器。其技术性能如表5.1。

表5.1 惠丰HFV－315变频器技术性能

项 目 内 容 输入电源额定电压 额定频率 控制方式 额定电压 3相380V±15％ 50-60HZ 电压空间矢量控制 3相380V 0.5～400 150﹪60s 外部信号（0-5V、0-10V、4-20mV） 操作 功能 运转、停止 无源触点控制或键盘控制 变频器接线图如图5.1。 输出频率范围/Hz 过载能力 频率设定 保 护 功 能 转速指示 指示 状态指示 欠压、过压、过流、过载、过热等保护 LED显示被拖动设备当前转速 发光二极管指示变频器当前工作状态

图5.1 变频器接线图

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