Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить надежность и защиту. Д.пя этого стенд содержит второй коммутационно-защитный аппарат 18, датчик 19 входного напряжения питающей среды, компараторы 20 и 21 максимально и минимально допустимьгх уровней входных напряжений компаратор 22 критической частоты вращения, первый и второй логические элементы И 23 и 25 и логический элемент ИЛИ 24. Входы компараторов 20 и 21 уровней напряжений подключены к выходу датчика входного напряжения питающей сети. Выход элемента ИЛИ 24 соединен с первым входом элемента И 25. Второй вход элемента И 25 соединен с выходом датчика 4 тока ротора , а выход - с управляющим входом первого коммутационно-защитного аппарата 17. В случае аварийной ситуации срабатывают компараторы 20 и 22. Появляются сигналы на элементах 23 и 24, срабатывает коммутационно-защитный аппарат 18, связанный с выходом элемента ИЛИ 24. Аппарат i8 отсоединяет выводы обмоток статора от входных выводов преобразователя 3 и фильтрокомпенсирующего устройства 15. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИ К

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБ ЛИН

Ai (51) 4 G 01 М 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3975755/25-06 (22) 13, 1 1. 85 (46) 07.10.87. Бюл. М 37 (7 1) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники Завода Электроныпрямитель" (72) О,В. Кугушев, В.Я. Браславский, А.П. Савельев, Б.И. Гусев и Ф.Д.ревякин (53) 621.43.001.6(008.8) (56) Авторское свидетельство СССР

O 885599885511, кл. G 01 M 15/00, 1979, (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позноляет повысить надежность и защиту. Для этого стенд содержит второй коммутационно-защитный аппарат 18, датчик 19 входного напряжения питающей среды, компараторы 20 и 21 максимально и минимально допустимых уровней нходных напряжений компаратор 22 критической частоты вращения, первый и нто юй логические элементы И 23 и 25 и логический элемент ИЛИ 24. Входы компараторов 20 и 21 уровней напряжений подключены к выходу датчика входного напряжения питающей сети. Выход элемента ИЛИ 24 соединен с первым входом элемента

И 25. Второй нход элемента И 25 соединен с выходом датчика 4 тока ротора, а выход — с управляющим входом первого коммутационно-защитного аппарата 17 ° В случае аварийной ситуации срабатывают KoMnapRTopbl 20 и 22, Появляются сигналы на элементах 23 и 24, срабатывает коммутационно-защитный аппарат 18, связанный с выходом элемента ИЛИ 24. Аппарат 18 отсоединяет выводы обмоток статора от входных выводов преобразонателя 3 и фильтрокомпенсирующего устройства

15. 1 ил.

1343272

Изобретение относится к машиностроению, а именно к автоматизированным системам стендовых испытаний двигателя внутреннего сгорания. .)

Цель изобретения — повышение надежности и защиты.

На чертеже приведена блок-схема стенда.

Стенд содержит асинхронную маши- 10 ну 1 с фазным ротором, испытуемый двигатель 2 внутреннего сгорания, полупроводниковый преобразователь 3, датчик 4 тока ротора, датчик 5 частоты вращения вала двигателя, датчик 15

6 нагрузочного момента, систему 1 импульсно-фазового управления, корректирующее устройство 8, регулятор

9 тока, переключающее устройство 10, блок 11 управления частотой вращения, 20 задатчик 12 канала частоты вращения, блок 13 управления моментом, задатчик

14 канала момента, фильтрокомпенсирующее устройство 15, исполнительное устройство 16, первый 17 и второй 18 коммутационно-защитные аппараты, датчик 19 входного напряжения питающей сети, компараторы 20 и 21 максимально и минимально допустимых уровней выходных напряжений, компаратор 30

22 критической частоты вращения, первый 23 логический элемент И 23, логический элемент ИЛИ 24 и второй логический элемент И 25.

Асинхронная машина 1 с фазным ро- 35 тором кинематически связана с двигателем 2 внутреннего сгорания, датчиком 5 частоты вращения нала, датчиком

6 нагрузочного момента и электрически связана co )pc)Hbl còàòoðà через вто- 40 рой коммутационно-защитный аппарат

18 с выходными выводами полупроводникового преобразователя 3, фильтрокомпенсирующим устройством 15 и первым коммутационно-защитным аппаратом 17 а со стороны ротора через датчик 4 тока ротора с входными выводами полупроводникового преобразователя 3.

Двигатель 2 внутреннего сгорания через исполнительное устройство 16 управления положением топливодозирующего органа связан с выходом первого логического элемента И 23, один из входов которого через компаратор 22 критической частоты вращения связан с выходом датчика 5 частоты вращения, вала, а другой вход через компаратор

20 максимально допустимого уровня входного напряжения связан с выходом датчика 19 входного напряжения питающей сети и входом компаратора 21 минимально допустимогр уровня входного напряжения. Входы логического элемента ИЛИ 24 соединены с выходами компараторов 20 и 21, а выход — с одним из входов второго логического элемента И 25 и через блок-контакт первого коммутационно-защитного аппарата 17 — с управляющим входом второго коммутационно-защитного аппарата. Второй вход второго логического элемента И 25 связан с выходом датчика 4 тока ротора, а выход второго логического элемента И 25 — с управляющим входом коммутационно-защитного аппарата 17. Входы блока 13 управления нагрузочным моментом соединены с выходом задатчика 14 канала момента и датчиком 6 нагрузочного момента, а выход — с одним из входов переключающего устройства 10. Входы блока 11 управления частотой вращения соединены с выходами задатчика

12 канала частоты вращения и датчиком

5 частоты вращения вала, а выход— с другим входом переключающего устройства tO. Выход переключающего устройства 10 соединен с одним иэ входов регулятора 9 тока, другой вход которого соединен с выходом датчика

4 тока ротора, а выход через корректирующее устройство 8 — с системой

7 импульсно-фазового управления преобразователем, выход которой соединен с управляющим входом преобразователя 3.

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При напряжении питающей сети, находящейся в допустимых пределах !!сети мин ой!! се))) - !сети M)))lac 40)l ), KoM параторы 20 и 21 находятся в исходном состоянии и на их выходах, а также на первом и втором входах логического элемента ИЛИ 24 присутствует сигнал, соответствующий состоянию логического нуля. При включении коммутационно-защитного аппарата

17 через его замыкающий блок-контакт обеспечивается подача сигнала на управляющий вход коммутационно-защитного аппарата 18, происходит его включение и подача напряжения сети на входные выводы обмоток статора асинхронной машины 1 и преобразователя 3.

3 13432

Работа стенда в режимах горячей и холодной обкатки в нормальных условиях осуществляется с обеспечением стабилизации частоты вращения в ре5 жиме холодной обкатки и стабилизации момента нагрузки в режиме горячей обкатки.

В режиме холодной и горячей обкатки при частоте вращения вала двигателя внутреннего сгорания меньше значения критической частоты вращения при отключении или пропадании напряжения питающей сети происходит уменьшение напряжения на входных выводах асинхронной машины и срабатывает компаратор 21. На его выходе, а также на первом входе и выходе элемента ИЛИ 24 появляется сигнал логической единицы, воздействующий на управляющий вход коммутационнозащитного аппарата,18 и отключающий статор асинхронной машины 1. Одновременно этот же сигнал воздействует на корректирующее устройство 8, систему 7 импульсно-фазового управления, преобразователь 3, обеспечивая уменьшение тока ротора, при снижении которого до нуля на выходе датчика 4 эО

25 тока и соответственно на выходе элемента И 25 появляется сигнал логической единицы, производящей отключение коммутационно-защитного аппарата 17, что обеспечивает уменьшение перенапряжений на элементах схемы нагрузочного устройства.

В режиме горячей обкатки при частоте вращения вала двигателя внутреннего сгорания больше критической

40 (генераторный режим асинхронной машины) при отключении или пропадании напряжения питающей сети и при возрастании напряжения на входе нагрузочного устройства вьппе максимально 45 допустимого уровня, срабатывают компараторы 20 и 22. На их выходах, а также на выходе элемента И 23 появляется сигнал, соответствующий состоянию логической единицы. Этот сигнал воздействует на один из управляющих входов исполнительного устройства 16, уменьшая топливоподачу и соответственно частоту вращения двигателя внутреннего сгорания до значения ниже критической частоты вращения. Одновременно сигнал логической единицы с выхода компаратора

?О поступает на второй вход элемен72 та ИЛИ 24, на выходе которого также появляется сигнал логической единицы, воздействующий на управляющий вход коммутационно-защитного аппарата 18, при этом последний отключается и отсоединяет выводы обмоток статора от входных выводов преобразователя 3 и фильтрокомпенс!. рующего устройства

15, прекращая при этом развитие аварийного процесса и выход элементов нагруэочного устройства и всего испытательного стенда из строя.

Формула изобретения

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий асинхронную машину с фаэным ротором, кинематически связанную с испытуемым двигателем, датчиком частоты вращения вала двигателя, датчиком нагрузочного момента, а также полупроводниковый преобразователь, датчик тока ротора, систему импульсно-фазового управления, корректирующее устройство, регулятор тока, переключающее устройство, блок управления частотой вращения, задатчик канала частоты вращения, блок управления моментом, задатчик канала момента, фильтрокомпенсирующее устройство, исполнительное устройство и первый коммутационно-защитный аппарат, причем исполнительное устройство соединено с двигателем, датчик частоты вращения соединен с первым входом блока управления частотой вращения, с BTopblM входом которого соединен задатчик канала частоты вращения, а выход соединен с переключающим устройством, с одним из входов которого соединен выход блока управления моментом, на входы которого подключены датчик нагрузочного момента и задатчик канала момента, ротор асинхронной машины подключен к входу полупроводникового преобразователя через датчик тока ротора, который подключен к первому входу регулятора тока, к второму входу которого подключен выход переключающего устройства, а выход регулятора тока последовательно через корректирующее устройство и систему импульсно-фазового управления соединен с управляющим входом полупроводникового преобразователя, силовые входные выводы которого соединены с выводами обмотки статора асинхронной машины и дроссельно-емкостньпч фильтрокомпенсирую72

Составитель В. Горбунов

Редактор С. Патрушева Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Заказ 480 1/42 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13432 щим устройством и через первый коммутационно-защитный аппарат с питающей сетью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и защиты, стенд дополнительно содержит второй коммутационно-защитный аппарат, датчик входного напряжения питающей сети, компараторы максимальнои минимально допустимого уровня вход- 10 ного напряжения, компаратор критической частоты вращения, первый и второй логические элементы И и логический элемент ИЛИ, причем второй коммутационно-защитный аппарат выполнен в 15 виде управляемого ключа и силовые контакты аппарата включены в цепь между выводами обмотки статора асинхронной машины и входными выводами преобразователя, а его управляющий 20 вход через замыкающий блок-контакт первого коммутационно-защитного аппарата подключен к выходу логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами компараторов минимально-и максимально допустимого уровня входного напряжения и с первым входом первого логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом компаратора уровня критической частоты вращения, вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, а входы компараторов уровней напряжения питающей сети, выход логического элемента ИЛИ соединен с первым входом второго логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика тока ротора, а выход — с управляющим входом первого коммутационно-защитного аппарата,