Устройство для регулирования и согласования нагрузки параллельно работающих двигателей

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ И СОГЛАСОВАНИЯ НАГРУЗКИ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮНЩХ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее задатчик мощности ведущего двигателя , регуляторы частоты вращения ведущего и ведомых двигателей, связанные соответственно с первичным и вторичными датчиками режимов, и цепь дистанционной настройки регуляторов, отлич ающе ее я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежностиj первичный и вторичные датчики режимов выполнены в виде электромагнитов с сердечниками одной первичной и двумя вторичными обмотками , а цепь дистанционной настройки регуляторов выполнена в виде дифференциально-трансформаторной схемы, связывающей обмотки электромагнитов, усилителя, реверсивного электродвигателя и червячного редуктора, причем выход дифференциально-трансформаторной схемы через усилитель соединен с электродвигателем, который через червячный редуктор кинематически свяi зан с сердечниками электромагнитов ведомых двигателей. (Л 2. Устройство по п. 1, отличающееся теМ; что сердечники электромагнитов установлены с возможностью регулировки их начального положения относительно обмоток электромагнитов .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3624218/25-06 (22) 15.07.83 (46) 30.08.85, Бюл. № 32 (72) А,Б. Геращенко, А.В.Разуваев, А.Н.Устинов и В.В.Власов (71) Балаковский филиал Саратовского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института (53) 621.436.038(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 542839, кл. F 02 D 25/00, 1977. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИ-

РОВАНИЯ И СОГЛАСОВАНИЯ НАГРУЗКИ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее задатчик мощности ведущего двигателя, регуляторы частоты вращения ведущего и ведомых двигателей, связанные соответственно с первичным и вторичными датчиками режимов, и цепь дистанционной настройки регуляторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повы„„SU„„1176100 А шения надежности, первичный и вторичные датчики режимов выполнены в виде электромагнитов с сердечниками одной первичной и двумя вторичными обмотками, а цепь дистанционной настройки регуляторов выполнена в виде дифференциально-трансформаторной схемы, связывающей обмотки электромагнитов, усилителя, реверсивного электродвигателя и червячного редуктора, причем выход дифференциально-трансформаторной схемы через усилитель соединен с электродвигателем, который через червячный редуктор кинематически связан с сердечниками электромагнитов ведомых двигателей.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем что сердечники электромагнитов установлены с возможностью регулировки их начального положения относительно обмоток электромагнитов.

1176100

Устройство работает следующим образом.

Линейное перемещение задатчпка 2 мощности задает определенную мощность для двигателя А посредством воздействия на цепь 5 дистанционной настройки ведущего регулятора. При этом перемещается орган дозирования подачи топлива (например, рейка топливного насоса высокого давления у дизельных двигателей), Движение цепи 5 вызывает перемещение сердечника 4 первичного датчика 3 режима, который представляет собой индуктив45

Изобретение относится к двигателестроению.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы. 5

На фиг. i приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — вариант исполнения сердечника датчика с возможностью изменения его начального

10 положения.

Устройство состоит из отдельных одинаковых секций: А (ведущий двигатель) и Б (ведомый двигатель). Секция А содержит регулятор 1 частоты . вращения, задатчик 2 мощности, первич- 5 ный датчик 3 режима, который содержит одну первичную и две вторичные обмотки и преобразует линейное перемещение сердечника 4 в переменное напряжение посредством цепи 5 дистанцион- 20 ной настройки ведущего регулятора.

Секция Б содержит регулятор 1, жестко связанный с вторичным датчиком 6 режима и цепь 7 дистанционной настройки регуляторов. 25

Цепь 7 дистанционной настройки регуляторов состоит из электронного усилителя 8, на выходе которого включен реверсивный электродвигатель

9, который через червячный редук- 30 тор 10 с необратимой кинематической связью и механизм 11 для преобразования вращательного движения в поступательное, например пару зубчатое колесо — зубчатая рейка, воздействует на сердечник 4 вторичного датчика 6 режима.

Сердечник 4 вторичного датчика 6 режима в данном варианте представляет полый ферромагнитный сердечник, 40 имеющий внутреннюю резьбу и закрепленный с помощью ее на соответствующем резьбовом участке жесткой связи 12 (фиг. 2) .

1 ный дифференциально-трансформаторный датчик с одной первичной и двумя вторичными полуобмотками. Амплитуда и фаза вторичного напряжения датчика

3 зависят от величины и направления перемещения соответственно сердечника 4 от начального положения. В исходном состоянии сердечник 4 вторичного датчика 6 режима находится в нейтральном положении (например, соответствующем режиму холостого хода секции Б).

Таким образом, сердечники 4 датчиков 3 и 6 при изменении режима задатчиком 2 находятся в разных положениях относительно нейтрального состояния. Это приводит к тому, что наводимые во вторичных полуобмотках датчиков напряжения неравны между собой. Разностное напряжение поступает на вход электронного усилителя 8 цепи 7 дистанционной настройки регулятора ведомого двигателя. Усиленный сигнал ошибки подается на обмотку управления реверсивного двигателя 9, обмотка возбуждения которого включена в сеть переменного напряжения.

Вал реверсивного двигателя. 9 вращается со скоростью, прямо пропорциональной амплитуде сигнала рассогласования. Направление вращения зависит от фазы рассогласования.

Вращение вала двигателя 9 передается через червячный редуктор 10 и преобразуется в поступательное движение сердечника 4 датчика посредством механизма 11. Вал двигателя вращается до тех пор, пока в результате перемещения сердечника 4 датчика 6 напряжения U и U со вторичных полуобмоток датчиков 3 и 6 не сравняются.

При этом сигнал ошибки Д 0=U U. становится равным нулю, и воздействие на регулятор ведомого двигателя прекращается, Но всем системам, содержащим индуктивные датчики, присущи свойственные этим датчикам нелинейные квадратурные погрешности, кроме того, возможны различия в настройке регуляторов ведущего и ведомых двигателей, а также неидентичность характеристик используемых индуктивных датчиков.

С целью ликвидации указанных погрешностей сердечники 4 датчиков 3 и 6 выполнены с возможностью изменения их начального положения. В данном варианте сердечник 4 датчика 6 может

1176 перемещаться вдоль своей оси отно- сительно жесткой связи 12 при помощи резьбы и закрепляться в нужном положении, например, контргайками. Таким образом, данное соединение позволит выравнять нагрузки параллельно работающих двигателей путем выявления их начального рассогласования и последующего изменения начального положения сердечника 4 с помощью пары 1О винт-гайка до тех пор, пока индивидуальные мощности каждого двигателя не будут выравнены. Следовательно, в результате работы системы сердечника 4 датчика 6 получает перемещение, отлич-15 ное от перемещения сердечника 4 датчика 3 от задатчика 2. Это различие будет прямо пропорционально началь-. ному рассогласованию регулируемых двигателей. Таким образом, компенси- 20 руются суммарные погрешности системы.

Результатом этого является одинаковое перемещение органов дозирования топлива в секциях А и Б, причем точность

1ОО 4 в подаче топлива в секции Б ведомого двигателя полностью определяется коэффициентом усиления электронного усилителя 8 цепи 7 дистанционной настройки регулятора ведомого двигателя, собранной по дифференциально-трансформаторной схеме.

Преимуществом предложенного устройства является то, что в нем известна мощность ведомого двигателя; она равна мощности ведущего двигателя (в прототипе канал суммирования сигналов рассогласования не позволяет судить об индивидуальной мощности каждого двигателя в отдельности).

Предложенное устройство является более простым по сравнению с прототипом и не требует частого контроля и подстройки, а также более надежным, поскольку резко снижается зависимость параметров устройства от условий окружающей среды и тепловых режимов двигателей.

1176100

Заказ 5327/37

Тираж 538

Подписное

ВНИП1И 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

Составитель С, Березин

Редактор Л. Веселовская Техред А.Бабинец Корректор Е. Сирохман