Стенд для настройки регуляторов скорости

 

Союз Советскин

Социалистическин республик о П И С А Н И Е,ооо264

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 07 ° 09 ° 79 (21) 2823044/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.01.82, Бюллетень № 3 (5l)M, Кл.

С 05 0 13/50

Гесударстмнный квинтет

СССР яо делен изобретений н отнрытнй (53) УДК621. 523.. 10 (088. 8) дата опу"ликова"ия о"исания 23,01.82 (72) Авторы изобретения

О ° A Горбунов, Б.П,Колосов и Ц.Ф.Руденко — —.1

Коломенский тепловозостроительный завод им. 8.8.Kóéáûøåâà (7I) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТОРОВ СКОРОСТИ

Изобретение относится к регулированию двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для статической настройки и контроля комбинированных регуляторов скорости дизель-генератор переменного тока.

Известен стенд, предназначенный для статической настройки регуляторов скорости, состоящий из приводного двигателя и задатчика частоты вра10 щения приводного двигателя (1) .

Однако на этом стенде невозможно провести статическую настройку регулятора по нагрузке и проверку этой настройки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд для настройки регуляторов скорости, содержащий двигатель, вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока задания скорости и входом регулятора скорости и блок задания нагрузки (23 .

Известный стенд позволяет производить статическую настройку и контроль одноимпульсных регуляторов скорости и не позволяет одновременно настраивать комбинированные регуляторы скорости.

Цель изобретения - упрощение и расширение функциальних возможностей стенда.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для настройки регуляторов скорости, содержащий двигатель, вход и выход которого соединены соответ" ственно с выходом блока задания ско" рости и входом регулятора скорости, снабжен блоком задания нагрузки и элементом сравнения, первый и второй входы и выход которого соединены соответственно с первым выходом блока задания нагрузки, с выходом регулятора скорости и с блоком задания ско. рости, при этом второй выход блока задания нагрузки соединен с регулятором скорости.

900264

Блок задания нагрузки содержит подключенные к каждой фазе электрической сети регулируемые резисторы, измеритель мощности нагрузки, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, и трансформаторы тока и напряжения, выходы которых соединены с регулятором скорости.

На фиг. 1 изображена блок-схема стенда для настройки регуляторов скорости; на фиг. 2 — принципиальная схема стенда.

Стенд для настройки регуляторов скорости содержит регулятор 1 скорости, двигатель 2, блок 3 задания скорости, блок 4 задания, элемент 5 сравнения, блок 6 задания нагрузки, регулирующий элемент 7, регулятор 8 частоты вращения и электрогидравлический преобразователь 9, входящие в регулятор 1 скорости, блок 10 коррекции> содержащий датчик 11 нагрузки и узел 12 коррекции. Блок 6 задания нагрузки включает в себя трехфазную сеть 13 переменного тока, нагрузочный узел 14, измеритель 15 мощности нагрузки, согласующие трансформаторы

16 v 17 тока. К трехфазной сети 13 нагрузочного узла 14 подключается датчик 11 нагрузки с помощью согласующих трансформаторов 18 и 19 тока.

Стенд для настройки регуляторов скорости работает следующим образом.

Трансформаторы 20 и 21 напрлжения устанавливают вторичное напряжение трехфазной сети 13 равнсе напряжению, поступающему на датчик 11 на штатном дизель-генераторе, например 127 В.

Нагрузочный узел 14, содержащий подключенные к каждой Фазе электрической сети регулируемые резисторы 22, изменяет ток в трехфазной цепи 13 и мощность от нуля до номинального.За номинальный ток принимается его значение, при котором токи, поступающие в датчик 11 со вторичных обмоток трансформаторов IB и 19, равны входным токам датчика li при работе штатного дизель-генератора на номинальном режиме, например 4 А. Измеритель 15 подключается к трехфазнай сети 13 и воздействует через регулирующий элемент j и элемент 5 сравнения на блок

3 задания скорости. Таким образом, сигнал по нагрузке, задаваемый нагрузочным узлом 14 (Фиг. 2), одновременно воздействует на блок коррекции 10 и блок 3 задания скорости двигателя 2. Двигатель 2 приводит

1О

25 зо

4О

4 во вращение входной вал регулятора

8 частоты вращения, Частота вращения определяется суммой сигналов Глока 4 задания v„ элемента 5 сравнения.

На элемент 5 воздействует регулятор

8, образуя замкнутый контур регулирования по отклонению частоты вращения, и блок 6. Уровень воздействия блока 6 на элемент 5 сравнения настраивается регулирующим элементом 7.

Блок коррекции 10, выходной сигнал которого пропорционален сигналу блока 6 задания нагрузки, через электрогидравлический преобразователь 9 взаимодействует с регулятором 8 и осуществллет регулирование частоты вращения по возмущению (по нагрузке).

На установившемся режиме сигнал исполнительного органа регулятора 8 равен выходному сигналу блока 6 и частота вращения двигателя 2, благодаря наличию кон;ура регулирования. по отклонению, определяется настройкой регулятора 8 частоты вращения.

При изменении сигнала блока 6, например, в сторону увеличения, последний воздействует через регулирующий элемент 7 и элемент 5 сравнения на блок 3 задания скорости, уменьшая, частоту вращения двигателя 2. Регулятор 8 частоты вращения, реагируя на уменьшение частоты вращения двигателя 2, перемещает свой исполнительный орган, компенсируя изменение сигнала блока 3 и восстанавливая заданный скоростной режим в соответствии со статической регуляторной характеристикой. Новый установившийся режим наступает при другом положении исполнительного органа регулятора 8 частоты вращения. Регулирующий элемент 7 настраивается таким образом, чтобы перемещение исполнительного органа регулятора 8 при изменении сигнала блока 6 от нуля до номинального было равно его рабочему ходу на штатном дизель-генераторе.

Настройка регулятора 1 скорости на стенде производится следующим образом.

Отключается блок 10 и устанавливается нулевой ток в трехфазной сети

13 (Фиг. 2). Частота вращения двигателя 2 определяется настройкой регулятора 8, а положение исполнительного органа регулятора 8 - величиной сигнала блока 4 задания. На заданном скоростном режиме блоком 4 исполнительный орган регулятора 8 устанав5 90026 ливается в положение, соответствующее холостому ходу штатного дизельгенератора, и производится настройка регулятора частоты вращения 8 с отключенным блоком коррекции 10. В частности, настраивается величина статизма регуляторной характеристики. Для этого ток нагрузочного узла

14 устанавливается номинальным, настраивается регулирующий элемент 7 для 10 обеспечения рабочего хода исполнительного органа регулятора 8 частоты вращения и внутренней настройкой регулятора 8 обеспечивается необходимая разность частот вращения двигателя 2 при нулевом и номинальном токах нагрузочного узла 14.

Включается в работу блок 10 коррекции и при нулевом токе нагрузочного узла 14 производится необходи-. мая настройка узла 12 коррекции и электрогидравлического преобразователя 9.

Для дальнейшей статической нагрузки регулятора 1 скорости устанавли- 25 вается номинальный ток нагрузочного узла I4. Измеритель 15 формирует сигнал, пропорциональный току нагрузочного узла 14, и воздействует на блок

3 задания скорости, уменьшая часто- Зб ты вращения двигателя 2. Одновременно, увеличением тока нагрузочного узла 14, возрастает пропорционально току сигнал датчика 11 нагрузки и узла 12 коррекции. Под действием сиг- 5 нала узла 12 коррекции электрогидравлический преобразователь 9 перемещает исполнительный орган регулятора 8 частоты вращения в сторону увеличения частоты вращения двигателя 2, компенсируя сигнал, поступающий на элемент 5 сравнения от измерителя

15. Если оба указанных сигнала точно компенсируются, то частота вращения двигателя 2 на новом установившемся режиме не изменяется. Если сигнал, поступающий на элемент 5 со стороны исполнительного органа регулятора 8 под действием преобразователя 9, меньше сигнала с регулирующего элемента 7, то частота вращения двигателя 2 уменьшается и вступает в работу контур регулирования по отклонению частоты вращения. Регулятор 8, реагируя на уменьшение частоты вра55 щения двигателя 2, дополнительно перемещает свой исполнительный орган, компенсируя сигнал с регулирующего элемента 7, и восстанавливает ско4 ростной режим. Частота вращения двигателя 2 на новом установившемся режиме будет меньше в соответствии с наклоном статической характери-тики регулятора 8 и разницей сигналов элемента 7 и исполнительного органа регулятора 8 под действием электрогидравлического преобразователя 9. Если сигнал, поступающий на элемент

5 сравнения с исполнительного органа регулятора 8 частоты вращения под действием преобразователя 9, больше сигнала регулирующего элемента 7, то частота вращения двигателя 2 нг новом установившемся режиме возрастает.

Статическая настройка блока 10, а именно установка коэффициента усиления датчика 11 нагрузки и чувствительности узла 12 коррекции, заключается в том, чтобы при изменении тока нагрузочного узла. 14 в пределах от нуля до номинального, выходной сигнал датчика 11 соответствовал активной мощности узла 14, а частота вращения двигателя 2 на установившихся режимах не изменялась и была равна заданной с определенной точностью.

Стенд позволяет повысить экономичность процесса настройки регуляторов скорости за счет использования двигателя и нагрузочного узла малой мощности и упростить настройку, так как исключается влияние других узлов штатного дизель-генератора на работу регулятора.

Формула изобретения

1. Стенд для настройки регуляторов скорости, содержащий двигатель, вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока задания скорости и входом регулятора скорости, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения функ" циональных возможностей стенда, он снабжен блоком задания нагрузки и элементом сравнения, первый и второй входы и выходы которого соединены соответственно с первым выходом бло" ка задания нагрузки, с выходом регу" лятора скорости и с блоком задания скорости, при этом второй выход блока задания нагрузки соединен с регулятором скорости.

2. Стенд по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что блок задания нагрузки содержит подключенные к каждой фазе электрической сети регулируемые резисторы, измеритель мощности

7 900264 8 нагрузки, выход которого соединен с Тезисы докладов Всесоюзной первым входом элемента сравнения, и научной конференции 1-3 февраля трансформаторы тока и напряжения, вы- 1978. Рабочие процессы в двигателях ходы которых соединены с регулятором внутреннего сгорания, с. 181. скорости. 2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, М 456176, кл. G 05 D 13/50, 1973 принятые во внимание при экспертизе (прототип).

900264

Составитель В.Скибенко

Редактор Л.Филиппова Техред Л, Пекарь Корректор Н.Швыдкая

Заказ 12 181/65 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IlAll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,