Нагружающее устройство стенда для испытаний двигателей внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет р сширить функциональные возможности устр-ва. Дая этого устройство -снабжено управляемым роторным блоком 2 вентилей, датчиком 4 положения ротора и блоком 3 управления блоком 2 с двумя входами . Выход датчика 4 подключен к пер вому входу блока 3, второй вход к-рого связан с четвертым выходом логического переключающего элемента 5, а выход - с управляющими электродами вентилей блока 2, подключенными со стороны переменного тока к выводам обмоток ротора асинхронной машины 1, а со стороны постоянного тока через датчик 19 тока - к выходу управляемого светового блока 6 вен- . тилей. За счет изменения ЭДС блока 6 осуществляется регулирование скорости и нагружающего момента.. ил.

1 1432368 ?

Изобретение относится к испытаниям дзигателей внутреннего сгорания, в частности к устройствам для обкатки двигателей„ и может быть использовано на испытательных стендах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

1la чертеже представлена схема пред-10 лагаемого устройства.

11агружающее устройство содержит асинхронную балансирную машину 1 с фазным ротором,„ управляемый роторный блок 2 вентилей (УРБВ), выполненный ка тиристорах, управляющие электроды которых подключены к блоку 3 управления УРБВ, первый вход которого соединен с датчиком 4 положения ротора, а второй его вход связан с четвертым 20 выходом логического переключающего элемента 5, управляемый сетевой блок б вентилей (УСБВ), токоограничивающие реакторы 7 в цепи переменного тока

УСБВ, две пары встречко-параллельно 25 соединенных и включенных в цепь ста. тора управляемых вентилей 8 и 9, управляюшие электроды которых подключены к блоку 10,управления, вход которого соединен с первым выходом ло- 30 гического нереключающего элемента 5.

Второй вход логического.переключающего элемента 5 подключен к датчику 11 скорости, а его второй выход связан с первыми входами первого 12 и второго 13 ключей выбора режима обкатки, выходы которых подсоединены к первым входам регуляторов 14 и 15 момента и скорости соответственно. Второй вход регулятора 14 момента подключен 40 к датчику 16 момента, а второй вход регулятора 15 скорости — к выходу датчика скорости. Выходы регуляторов

14 и 15 подключены к первому и второму входам блока 17 ключей, третий вход которого связан с третьим выхо- . дом логического переключающего элемента 5, а выход блока 17 подключен к второму входу регулятора 18 тока.

Первый вход регулятора 18 тока свя- 1 зак с выходом датчика 19 тока, а выхо :, регулятора 18 тока через блок 20 управления УСБ — с управляющими электродаж:. вентилей УСБВ.

Устройство работает следующим об55 разом

В режиме холодной обкатки логический сигнал 0,, выбора режима с внешнего устройства управления переводит логический переключающий элемент

5 в состояние, при котором блок 10 управления вентилями обеспечивает включение обеих пар вентилей 8 и 9 с углом управления o(отсчитываемым от точки перехода через нуль положительной полуволны соответствующего фазного напряжения, равным нулю, блок

3 управления, на вход которого с датчика 4 положения ротора поступает последовательость импульсов с частотой пропорциональной частоте скольжения ротора, обеспечивает включение тиристоров блока 2 с углом управления отсчитываемым от точки пересечения фазных ЭДС ротора, равным нулю, блок 17 ключей обеспечивает подключение регулятора 15 скорости к регулятору 18 тока, а управляемый ключ 12 передает сигнал задания скорости с внешнего пульта управления на вход регулятора 15 скорости. Трехфаэное переменное напряжение сети через пары вентилей 8 и 9 подводится к статору асинхронной машины l. Нагружающее устройство работает в двигательном режиме, прокручивая вал двигателя внутреннего сгорания, с двухконтурной системой регулирования скорости. Состояние логического переключающего элемента 5 остается неизменным при регулировании скорости от нуля до ы, где Ы вЂ” синхронная скорость асинхронной машины, Энергия скольжения> за вычетом потерь в преобразователе, рекуперируется в питающую сеть через преобразователь. При увеличении задания по скорости свыше

ы . система регулирования, увеличивая угол управления Р, переводит УСБВ в выпрямительный режим. Происходит увеличение частоты вращения вала. Увеличивается сигнал с датчика 11 скорости, который, достигнув определенной величины, соответствующейо, переводит логический переключающий элемент

5 в состояние, при котором блок 3 управления переводит УРБВ в инверторный режим с углом управления o(g, равным II +Д, эл.град, При этом происходит подпитка асинхронной машины по цепи ротора, что позволяет осуществлять прокрутку двигателя внутреннего сгорания на скоростях свыше,,.

В режиме горячей обкатки нагружающее устройство выполняет две функции: стартерный запуск двигателя внутреннего сгорания и нагружение работающе-.

Механическая энергия испытуемого двигателя преобразуется в электрическую и, за вычетом потерь в электрической машине и преобразователе, рекуперируется в питающую сеть через преобразователь. При u v 1,1 ы с логического переключающего элемента 5 на блок 1О управления поступает сигнал на включение всех вентилей 8 и

9 с углом управления 1„, равным нулю. На статор асинхронной машины подается трехфазное переменное напря50

14323б го двигателя. Сигнал 11, с внешнего устройства управления переводит логический переключающий элемент 5 в состояние при котором блок 10 управЭ

5 ления вентилями обеспечивает включение обеих пар вентилей 8 и 9 с углом управления а,, равным нулю, блок 3 управления УРБВ обеспечивает управление УРБВ с углом управления с 1, равным нулю, а блок 17 ключей и управляемый ключ 12 обеспечивают подачу сигнала задания скорости на регулятор

15 скорости, а с его выхода на вход регулятора 18 тока. Так устройство работает в диапазоне скоростей от 0 до 0,4 ы,, соответствующих минимально устойчивой скорости двигателя, обеспечивая запуск двигателя внутреннего сго-. рания. После запуска двигателя при

ы = О, 4w сигнал с датчика 1 1 скорости переводит логический переключающий элемент 5 в состояние, при котором управляемый ключ 12 снимает задание по скорости, управляемый ключ 13 25 подключает сигнал (J. задания момента

: м с внешнего устройства управления к входу регуля-ора 14 момента, а блок

17 ключей подключает вход регулятора !

8 тока к выходу регулятора 14 момен- gp та. Нагружающее устройство работает с двухконтурной системой регулирования нагружающего момента. Одновременно блок 10 управления вентилями по сигналу логического переключающе-. 35

ro элемента 5 обеспечивает включение только одного вентиля 8, 9 из кажой пары с углом управления o(соответствующим номинальному току возбуждения и номинальному магнитному потоку 40 электрической машины. При этом по цепи статора асинхронной машины протекает постоянный ток и нагружающее устройство работает в режиме динамическо го торможения со стабилизацией момента.

4 жение сети. Нагружаюшее устройство работает н режиме генераторного торможения со стабилизацией момента, При этом механическая энергия испы= туемого двигателя преобразуется в электрическую и, за вычетом потерь в асинхронной машине и преобразователе, возвращается в питающую сеть через статор асинхронной машины и преобразователь.

Блок 20 управления инвертором во всех режимах работы преобразует выходной сигнал регулятора 18 тока в импульсы управления тиристорами УСБВ и синхронизирует его работу с сетью.

Регулирование скорости и нагружающего момента осуществляется за счет изменения ЭДС блока 6.

Формула изобретения

1 .агружающее устройство стенда для испытаний двигателей внутреннего сгорания, снабженного задатчиками режи мов обкатки для испытаний двигателей внутреннего сгорания, содержащее трехфазную асинхронную машину с фазным ротором, управляемый сетевой блок вентилей с управляющими электродами, токоограничивающие реакторы, подключенные на стороне переменного тока управляемого сетевого блока вентилей, логический переключающий элемент, выполненный с двумя входами и тремя выходами, две пары встречно-параллельно соединенных и включенных в две фазы статора асинхронной машины тиристоров, управляющие электроды которых через блок управления подключены к первому выходу логического переключающего элемента, датчики скорости, момента и тока, первый и второй управляемые ключи выбора, режима, снабженные двумя входами, регулятора скорости, момента и тока, выполненные с двумя входами, и блок ключей с тремя входами, причем первые входы первого и второго управляемьх ключей подключены к второму выходу логического переключающего элемента, вторые их входы и первый вход логического переключающего элемента выполнены для подключения к задатчикам режимов обкатки, а выходы первого и второго угравляемых ключей подключены к первым входам регуляторов скорости и момента соответственно„ а выходы последних связаны с первым и вторым вхоСоставитель А.Золотов

Техред М Дндык Корректор И.Муска

Редактор О,Головач

Тираж 847

Заказ 54)6/34

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1f3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 5 14323 дами блока ключей, третий вход которого связан с третьим выходом логического переключающего элемента, выход датчика скорости подключен к вторым входам логического переключающего

5 элемента и регулятора скорости, выход датчика момента подключен к второму входу регулятора момента, выход датчи-. ка тока связан с первым входом регулятора тока, второй вход которого подключен к выходу блока ключей, а выход регулятора тока через второй блок управления связан с управляющими электродами вентилей управляемого се- 15 тевого блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, устройство до-, полнительно снабжено управляемым роб8 6 торным блоком вентилей, датчик: и по— ложения ротора и блоком управления роторным блоком вентилей с двумя входами, логический переключающий элемент выполнен с дополнительным четвертым выходом, причем выход датчика положения ротора подключен к первому входу блока управления роторным блоком вентилей, второй вход которого связан с четвертым выходом логического переключающего элемента, а выход — с управляющими электродами вентилей роторного блока, подключенным со стороны переменного тока к выводам обмоток ротора асинхронной машины, а со стороны постоянного тока через датчик тока — к выходу управляемого сетевого блока вентилей.