Hidrostatički prijenosnik

Kao osnova za projektiranje eksperimentalnog postava hidrostatičkog prijenosnika poslužio je prethodno razvijeni postav Ottovog motora nazivne snage 14 KS i maksimalne brzine vrtnje 4000 1/min. Na slici su prikazane principna shema i fotografija postava hidrostatskog prijenosnika.

Hidraulička pumpa varijabilnog volumena (1) napaja hidraulički motor (2). Pumpa i motor su aksijalno-klipne izvedbe s nagibnom pločom. Njihovi maksimalni volumeni su redom 25 cm3 i 35 cm3, dok maksimalni dopušteni tlak iznosi 350 bar. Volumen pumpe se podešava s istosmjernim servomotorom s prigradenim reduktorom (6), koji pozicionira nagibnu ploču pumpe. Kut zakreta nagibne ploče mjeri se inkrementalnim davačem (14). Volumen hidrauličkog motora namješta se ručno pomoću jednostavnog mehanizma i fiksira u dani položaj. Senzori stanja fluida uključuju: dvosmjerni mjerač protoka (8) smješten u jedan radni vod, senzori tlaka (9) i (10), senzor temperature fluida (1)9 smješten u jedan radni vod i senzor temperature fluida u povratnom vodu.

Ottov motor pogoni pumpu preko podesivog remenskog prijenosnika. Moguće je postaviti dva prijenosna omjera remenskog prijenosnika (1:1 i 2,73:1), čime se relativno usko radno područje motora prilagodava širem radnom području hidrostatičkog prijenosnika. Motor se upravlja elektroničkom zaklopkom (7). Brzina vrtnje motora odreduje se iz brzine vrtnje pumpe, koja se mjeri pomoću inkrementalnog davača (12). Moment motora (tj. pogonski motor pumpe) estimira se iz usrednjenog dinamičkog modela motora temeljem mjernih signala kuta zakreta zaklopke i brzine vrtnje motora.

Regulirani sinkroni motor s permanentnim magnetima (5) koristi se kao opteretni stroj hidrauličkog motora (tzv. dinamometar). Ovaj servomotor se takoder koristi za pokretanje Ottovog motora preko hidrostatičkog prijenosnika. Servomotor je karakteriziran brzim i točnim odzivom momenta (vrijeme odziva momenta iznosi 2 ms). Shodno tome, referenca momenta servomotora uzima se kao stvarna vrijednost momenta (izbjegava se mjerenja momenta). Brzina vrtnje servomotora (5), odnosno hidrauličkog motora (2), mjeri se inkrementalnim davačem (13).

Industrijski Pentium III PC koristi se za regulaciju i nadzor cjelokupnog eksperimentalnog postava. Upravljački C kod uključuje digitalne regulatore kuta zakreta zaklopke (PID regulator), kuta zakreta nagibne ploče (kaskadni regulator struje, brzine vrtnje i kuta zakreta) i regulator brzine vrtnje opteretnog servomotora (PI regulator).