Установка для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, включаюмая первый и второй стенды, каждый из которых с адержит асинхронную электрическую машину с фазным ротором, тахогенератором, трехфазный мостовой выпрялжитель, инвертор с вентилями, согласунвдий трансфЬрматор с компенсируяйцей обмоткой потоков вынужденного намагничивания сердечником и разными 1 руппами (звезда, треугольник, зигзаг ) соединений первичных и вторичных обмоток и систему управления, причём испытуемый двигатель связан с асинхронной машиной, соединенной через выпрямиг тель с трансформатором и связанной с тахогенератором,который через систему управления соединен с трансформатором , при этом система управления выполнена в виде устройства управления вентилями инвертора, усилителя, корректирующего и сравнивающего устройств устройства для измерения крутящего момента, задакядего устройства и программного устройства, а устройство управления вентилями инвертора соединено через устшитель, коррек1;иру1одее и сравнива1(адее уст (Ройства с тахогенератором,- устройством для измерения крутяй1его момента и с задающим устройством, связанным с программньм устройством, о т л и чающаяся тем, что,с целью упрощения и повышений экономичности , согласующие трансформаторы первого и второго стендов выполнены наодном общем сердечнике и имеют одну общую первичную обмотку, причем вторичная обмотка трансформатора первого стенда подключена к инвертору перзвого стенда, а вторичная обмотка трансформатора второго стенда - к инвертору второго стенда.§ 2. Установка по п.1, о т л и ч аСО ю щ а я с я тем, что инверторы выполнета трехфазными оДнотактными. З.Установкапо п.1 и 2,о т л и чаю щ а я с я тем, что нулевая точка вторичной, соединенной в зиг;i3ar ,обмотки согласуюгцего трансформатора подключена к первому выходу трехфазного мостового выпрямителя, а общая точка инвертора, того же стен-. да - к его второму выходу. 4. Установка по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что нулевая точка вторичной,.соединенной в звезду, обмотки трансформатора подключена к первому концу комненсирующей обмоТки, которая соединена в ;разомкнутый треугольник, и ее второ: :конец подключен к первому выходу .трехфазного мостового выпрямителя, второй выход которого подключен к общей точке инвертора этого стенда.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3406687/25-06 (22) 05.03.82 (46) 30.0.7.83. Бюл. Р 28 (72) В.Г. Андруш, В.К.Довбня и Ю.В.Дробышев (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (53), 621.43.001.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2780366/25-06, кл. Г п1 М 15/00, 1979.. (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОБКАТКИ. И

ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, включающая первый и второй стенды, каждый из которых содержит асинхронную электрическую машину с фазным ротором, тахогенератором, .трехфазный мостовой выпрямитель, инвертор с вентилями, согласующий трансформатор с койпенсирующей обмоткой потоков вынужденного намагничивания, сердечником и разными группами (,звезда, треугольник, зигзаг Jсоединений первичных и вторичных обмоток и систему управления, причем испытуе.мый двигатель связан с асинхронной машиной, соединенной через выпрями.тель с,трансформатором и связанной с тахогенератором, который через систему управления соединен с трансформатором, при этом система управления выполнена в виде устройства управления вентилями инвертора, усилителя, корректирующего и сравнивающего устройств:, устройства для измерения крутящего момента, задающего устрой» ства и программного устройства, а устройство управления вентилями ин,SU„„103234F3 A вертора соединено через усилитель, корректирующее и сравнивающее устройства с тахогенератором,. устройством для измерения крутящего момента .и с задающим устройством, связанным с программным устройством, о т л и .ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения и повышения экономичности, согласующие трансформаторы перво--го и. второго стендов выполнены на од.ном общем сердечнике и имеют одну общую первичную обмотку, причем вторичная обмотка трансформатора первого стенда подключена к инвертору первого стейда, а вторичная обмотка трансформатора второго стенда — к инвертору второго стенда. «3

2. Установка по п.1, о т л и ч а« ю щ а я с я тем, что инверторы вы- g+ полнены трехфазными однотактными.

З.установка по п.1 и 2,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что нулевая точка вторичной, соединенной в зиг- Я заг,обмотки corsracyromего трансформатора подключена к первому выходу трехфазного мостового выпрямителя, . а общая точка инвертора того же стен.да -.к его второму выходу.

4. Установка попа.1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что нулевая точка вторичной, соединенной в звезду, обмотки трансформатора подключена к первому концу компенсирую.щей обмотки, которая соединена в разомкнутый треугольник, и-ее второ конец подключен к первому выходу ,трехфазного мостового выпрямителя, второй выход которого подключен к общей точке инвертора этого стенда. >э

1032343

Изобретение относится к машиностроению н преимущественно к установкам для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания.

Известны установки для обкатки и испытания двигателей внутреннего cro- 5 рания, включающие первый и второй стенды, каждый из которых содержит асинхронную электрическую машину с фазным ротором, тахогенератор, трехфазный мостовой выпрямитель, инвер- 10 тор с вентилями, согласующий трансформатор с .компенсирующей обмоткой потоков вынужденного намагничивания, сердечником и разными группами (звез да, треугольник, зигзаг )соединений первичных и вторичных обмотак и систему управления, причем испытуемый двигатель связан с асинхронной машиной, соединенной через выпрямитель с трансформатором и связанной с тахо- О . генератором, который через систему управления соединен с трансформато,.ром, прн этом система управления вы! полнена в виде устройства управления вентилями инвертора, усилителя, кор ректирующего н сравнивающего уст1 ройств, устройства для измерения крутящего момента, задающего устройства и программного устройства, а устройство управления вентилями инвертора соединено через усилитель, корректирующее и сравнивающее устройства с тахогенератором, устройством для измерения .крутящего момента и с задающим устройством, связанным с программным устройством (1 ). 35

Недостатками .этого стенда являют-. ся низкие надежность и экономичность, невысокие динамические свойства, уз-. кий диапазон регулирования, искажение форель кривой питающего напряжения 4Q низкий коэффициент мощнбсти, а также сложность и высокая стоимость, связанная с наличием сложного и дорогостоящего инвертора.

Цель изобретения — упрощение ус- 4g тановки для обкатки двигателей внутреннего сгорания и повышение ее экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для обкатки и испыта-5О ния двигателей внутреннего сгорания, содержащей первый и второй стенды, каждый из которых содержит асинхронную электрическую машину с .фазным ротором., тахогенератор, трехфазный мостовой выпрямитель, инвертор с вентилями, согласующий трансформатор с

ФЬмпенсирующей обмоткой потоков вынужденного намагничивания, сердечником и разными группами (звезда, треугольник, зигзаг ) соединений первич- аО ных и вторичных обмоток и систему управления, причем испытуемый двигатель связан с асинхронной машиной, соединенной через выпрямитель с трансформатором и связанной с тахогенера- 65 тором, который через аистему управления соединен с трансформатором, при этом система управления. выполнена в виде устройства управления вентилями инвертора, усилителя, корректирующего н сравнивающего устройств, устройства для измерения крутящего момента, задающего устройства и программнoro устройства, а устройство управления вентилями инвертора соединено через усилитель, корректирующее и сравнивающее устройства с тахогенератором, устройством для измерения крутящего момента и с задающим устройством, связанным с программным устройством, согласующие трансформаторы первого и второго. стендов выполнены на одном общем сердечнике и имеют одну общую первичную обмотку, причем вторичная обмотка трансформатора. первого стенда подключена к инвертору первого стенда, а вторичная обмотка трансформатора второго стенда— к инвертору второго стенда.

Кроме того, в установке инверторы первого и второго стендов могут быть выполнены трехфазными однотактными.

Нулевая точка вторичной, соединенной в зигзаг, обмотки согласующего трансформатора может быть подключена к первому выходу трехфазного мостового выпрямителя, а общая точка инвертора того же стенда — к его второму выходу.

Нулевая точка вторичной, соединен ной в звезду, обмотки трансформатора подключена к первому концу компенси- рующей обмотки, которая соединена в разомкнутый треугольник, и ее второй конец подключен к первому выходу трехфазного мостового выпрямителя, второй выход которого подключен к общей точке инвертора этого стенда.

На фиг.1 приведена принципиальная схема установки, у которой согласующий трансформатор для первого стенда выполнен по схеме звезда — зигзаг, а для второго - по схеме звезда-звезда — .разомкнутый треугольник; на фиг.2 — согласующий трансформатор для обоих стендов выполнен по схеме звезда-зигзаг, но с разными группами соединения вторичных обмоток.

Установка для Обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания включает (фиг.1 н 2 )первый обкаточноиспытательный стенд 1, содержащий кинематически соединенные с валом .первого испытуемого двигателя 2 тахогенератор 3 и асинхронную электрическую машину 4 с фазныл ротором,ста"ор которой подключен к питающей сети переменного тока, а .в цепи ротора включен первый выпрямитель 5, выполненный по трехфазной мостовой схеме и соединенный своим вторым выходом с общей точкой первого трехфазного однотактного инвертора 6, а первым

1О32343 выходом — с нулевой точкой первой 4 и 21 Работают в двигательном (wm вторичной ббмоткн 7, соединенной в. генератОРном ) режиме при определен зигзаг. согласующего трансформатора 8, ных углах управления вентилями инвер.. первичная обмотка 9. которого соедине- торэв б и 23. Так как вторичн на в звезду и подключена к сети пере- ки 7, 24 и 25 согласующего трансфор»

Л матора 8 выпо включающего устройство 11 управления .токов вынужденного намагничива я вентилями иннертора 6, соединенное магнитная система его уравновешена

Ф через усилитель 12, корректирующее а в кривых первичных напряжений отустройстно 13 и сравнивающее устройст- . сутстнуют гармоники, кратные. трем. во 14 с тахогенератором 3, устройст- 10 Лругие нечетные гармоники, нозникаювом 15 для измерения крутящего момен- щие при работе преобразователей хотя та и задающим устройством 16, связан- бы двух обкаточно-испытательных стенным с программныи устройством 17, и дов 1 и 18, при определенных углах второй обкаточно-испытательный управления вентилями инверторов 6 и стенд 18, содержащий кинематически 15 23 сУ™РУютсЯ и питающей с ты в пРо» соединенйые с валом втор< го испытуе- тивофазе и- взаьщно компенсируются.

amro двигателя 19 тахогенератор 20 Так как на испытательной станции оби асинхронную электрическую машину каточно-испытательные стенды 1 и 18

21 с фазис ротором, статор которой Работают в Различных режимах и при подключен к питающей сети переменно- 2 ) Различных углах управления вентилями го тока, а н цейь ротора включен нто- инверторов б и 23, то увеличение корой выпрямитель 22, выполненный по личестна стендов, согласующие транс.трехфаэной мостовой схеме и соединен- Форматоры котоРых имеют различные ный вторым выходом с общей точкой rpynn соединения, при совместной ра» второго трехфазного однотактного ин. — 5 боте их приводит к улучшению Формы вертора 23, а первым выходом (Фиг.1::)-. кривой питающего напряжения и поныс вторым концом компенсирующей обмот- . шению .надежности работы СтЕндов. ки 24, соединенной н разомкнутый тре- Б обкаточно-испытательном стенде угольник, первый конец которой под- 1 пРограммное 17 и задающее 16 устключен к нулевой точке вторичной об- 3О ройства вырабатывают управляющий мотки 25 согласующего. трансформатора сигнал, который сравнивается устрой8, и систему 26 управления, аналогич- ством 14 с сигналом, поступайй им на ную системе 10 управления. На фиг.2 стадии холодной обкатки от тахогеневторой выпрямитель 22 соединен пер- Ратора 3, а на стадии горячей обкатным выходом с нулевой. точкой второй "и под нагРузкой - от устройства 15 вторичной обмотки 25, соединенной в для измерения крутящего момента. Сигзигзаг, согласуинцего трансформатора 8 „ Рассогласования через корректирующее устройство 13 и усилитель 12

Приведенн е соединение обмоток со- подводится к УстРойствУ 11 УпРавления гласующего трансформатора позволяет вентилями инверторов.,При этом обессущественно упростить схему и удеше- 40 печинается стабилизация режимов об-. вить его изготовление, чем достига- катки. Управление обкаточно-испытается поставленная цель, при этом су- тельным стендом 18 производится.анащественно улучшается эффект компеи- логично управлению стендом 1 с помосации высших гармоник, так как путем гпю устройстна 26 управления. присоединения вторичных обмоток ряда 45 БлагодаРя томУ, что согласующие таких установок, работающих на обка- трансформаторы установки выполнены в точно-испытательной. станции предприя- основном трехобмоточнЫми с общим сертия, можно охватить все двенадцать- дечником и общей первичной обмоткой

У групп .соединения, обеспечить локалн- существенно упрощается их иэготовленую компенсацию высших гармоник, 5О ние и снижается стоимость всей установсоздаваемых каждой установкой, и ком-, ки, а выполнение упомянутых трансформаценсировать высшие гармоники, созда-:торов каждого стенда с разными группаваемые другими установками вследствие ми соединения обеспечивает при работе последовательного сдвига на 30 вто- хотя бы двух стендов компенсацию высо ричных фазных напряжений согласующих ших гармоник и улучшение формы кривой трансформаторов.

S5 питающего напряжения, что приводит к

На-стадии холодной (или горячей . повышению надежности работы установпод нагрузкой.)обкатки двигателей 2 ки и получению значительного эконои 19 (фиг.1 и 2 ) асинхронные машины мического эффекта.

1032343

1032343

Составитель Н.Патрахальцев

Редактор С.Пекарь Техред Ж.Кастелевич Корректор .(((екмар

С. (((ек

Эаказ 5392/47 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4