Нагружающее устройство стенда для испытания двигателей внутреннего сгорания

Нагружающее устройство стенда для испытания двигателей внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения , в частности к двигателестроению, а именно к испытанию двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей нагружающего устройства. Логический сигнал задания режима горячей или холодной обкатки и сигнал задания величины скорости или нагружающего момента УЗ подается на вход блока 10 выбора режима с внешнего устройства управления. Блок выбора режима осуществляет управление логическим переключающим устройством 9 и в зависимости от режима обкатки подает сигнал задания величины скорости на вход регулятора 13 скорости или сигнал задания величины нагружающего момента на вход регулятора 12 момента. При всех режимах сигнал с блока 10 выбора режима поступает на логическое устройство 9, которое, в свою очередь, через блок 8 управления тиристорами обеспечивает соответствующее включение тиристоров 6 и 7 и угол управления а. Блок 2 вентилей обеспечивает преобразование энергии с частотой скольжения асинхронной мащины в энергию постоянного тока, а последняя с помощью инвертора 3 преобразуется в энергию переменного тока с частотой питающей сети. 1 ил. (Л ьо О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (qg 4 G 01 M 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К)

Cb

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3717721/25-06 (22) 30.03.84 (46) 30,09.86. Бюл. № 36 (71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А. А. Жданова (72) С. В. Хватов, В. Г. Титов, Г. Л. Муравьев, С. В. Лазарев и В. Ф. Цыпкайкин (53) 621.43.001.05 (088.8) (56) Подсинхронный вентильный каскад для испытательных стендов. Экспресс-информация, сер. «Автоматика, электропривод, электротехнология, энергоснабжение, силовая преобразовательная техника», вып. 20, 1976, реф. 102. (54) НАГРУЖАЮЩЕЕ УСТРОЛСТВО

СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, а именно к испытанию двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей нагружающего устройства. Логи.

„„Я0„„1260711 А1 ческий сигнал задания режима горячей или холодной обкатки и сигнал задания величины скорости или нагружающего момента 1/3 подается на вход блока 10 выбора режима с внешнего устройства управления.

Блок выбора режима осуществляет управление логическим переключающим устройством

9 и в зависимости от режима обкатки подает сигнал задания величины скорости на вход регулятора 13 скорости или сигнал задания величины нагружающего момента на вход регулятора 12 момента.

При всех режимах сигнал с блока 10 выбора режима поступает на логическое устройство 9, которое, в свою очередь, через блок 8 управления тиристорами обеспечивает соответствующее включение тиристоров 6 и 7 и угол управления а. Блок 2 вентилей обеспечивает преобразование энергии с частотой скольжения асинхронной машины в энергию постоянного тока, а последняя с помощью инвертора 3 преобразуется в энергию переменного тока с частотой питающей сети. 1 ил.

1260711

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к испытанию двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей нагружающего устройства.

На чертеже приведена блок-схема нагружающего устройства.

Нагружающее устройство содержит асинхронную балансирную машину 1 с фазным ротором и неуправляемым роторным блоком 2 вентилей, ведомый сетью инвертор 3, сглаживающий дроссель 4 в цепи выпрямленного тока инвертора, токоограничивающие реакторы 5 в цепи переменного тока инвертора, две пары встречно-параллельно соединенных и включенных в цепь статора тиристоров 6 и 7, управляющие электроды которых подключены к блоку 8 управления, а его вход соединен с: логическим переключающим устройством 9. Вход логического переключающего устройства 9 подключен к блоку 10 выбора режима и датчику 11 скорости. Регуляторы 12 и 13 момента и скорости соединены с блоком 10 выбора режима и соответственно с датчиками 14 и 11 момента и скорости. Выход регуляторов 12 и 13 подключен к блоку 15 ключей, вход которого соединен также с логическим переключающим устройством 9. Регулятор 16 тока подключен со стороны входа к блоку 15 ключей и датчику 17 тока, а со стороны выхода к системе 18 управления инвертором.

Устройство работает следующим образом.

Логический сигнал задания режима горячей или холодной обкатки н сигнал задания величины скорости или нагружающего момента U подаются на вход блока 10 выбора режима с внешнего устройства управления. Блок выбора режима осуществляет управление логическим переключаюшим устройством 9 и, в зависимости от режима обкатки, подает сигнал задания величины скорости на вход регулятора 13 скорости или сигнал задания величины нагружающего момента на вход регулятора 12 момента. При режиме холодной обкатки сигнал, поступающий с блока 10 выбора режима, переводит логическое переключающее устройство 9 в состояние, при котором блок

8 управления тиристорами обеспечивает включение обеих пар тиристоров 6 и 7 с углом управления и, равным нулю, а блок 15 ключей обеспечивает подключение регулятора 13 скорости к регулятору 16 тока. При этом пары тиристоров 6 и 7 работают ключами переменного тока и к статору асинхронной машины 1 подводится трехфазное переменное напряжение сети. Нагружающее устройство работает в двигательном режиме, прокручивая вал двигателя внутреннего сгорания, с двухконтурной системой регулирования скорости. Внешним является кон5 о

55 тур регулирования скорости. Состояние логического переключающего устройства 9 и блока 15 ключей остается неизменным при регулировании скорости от нуля до ао, где cop — синхронная скорость асинхронной машины. Энергия скольжения, за вычетом потерь в преобразователе, рекуперируется в питающую сеть через преобразователь. В режиме горячей обкатки нагружающее устройство выполняет две функции: стартерный запуск двигателя внутреннего сгорания и нагружение работающего двигателя внутреннего сгорания. При режиме горячей обкатки сигнал блока 10 выбора режима разрешает работу логического переключающего устройства 9 в функции скорости.

При со(0,4 со логическое переключающее устройство 9 находится в состоянии, при котором блок 8 управления тиристорами обеспечивает включение обеих тиристоров 6 и 7 с углом управления а, равным нулю, а блок 15 ключей обеспечивает подключение регулятора 13 скорости к регулятору 16 тока. С блока 10 выбора режима на вход регулятора 13 скорости подается сигнал, соответствующий минимально устойчивой скорости работы двигателя внутреннего сгорания =0,4-соо.

Таким образом, в диапазоне скорости

0 — 0,4.ь нагружающее устройство работает в режиме двигателя (так же как и при холодной обкатке), обеспечивая запуск двигателя внутреннего сгорания. После запуска двигателя внутреннего сгорания при со=

=0,4 ° сто сигнал с логического переключающего устройства 9 поступает на блок 15 ключей, последний отключает регулятор 13 скорости и включает в контур регулирования регулятор 12 момента.

Одновременно блок 8 управления по сигналу логического переключающего устройства 9 обеспечивает включение только одного тиристора из каждой пары 6 и 7 с углом управления а, соответствующим номинальному току возбуждения и номинальному магнитному потоку электрической машины. При этом по цепи статора асинхронной машины протекает постоянный ток и нагружающее устройство работает в режиме динамического торможения со стабилизации момента. Механическая энергия испытуемого двигателя преобразуется в электрическую и, за вычетом потерь в электрической машине и преобразователе, рекуперируется в питающую сеть через преобразователь. Режим динамического торможения в данной схеме принципиально возможен в диапазоне скоростей от 0 и выше, однако целесообразен в диапазоне скоростей

0,4.cop — 1,1.üp. При ж)1,1 сор с логического переключающего устройства 9 на блок 8 управления поступает сигнал на включение всех тиристоров групп 6 и 7 с углом управления и равным нулю. На статор асинхронной машины подается трехфазное пере1260711

Формула изобретения

Составитель П. Филиппов

Техред И. Верес Корректор В. Б;тяга

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Горват

Заказ 5217/38 з менное напряжение сети. Нагружающе устройство работает в режиме генераторного торможения со стабилизацией момента.

При этом механическая энергия испытуемого двигателя преобразуется в электрическую и за вычетом потерь в электрической машине и преобразователе возвращается в питающую сеть через статор асинхронной машины и преобразователь. Система 18 управления инвертором во всех режимах работы преобразует выходной сигнал регулятора 16 тока в импульсы управления тиристорами инвертора 3 и синхронизирует его работу с питающей сетью.

Во всех режимах работы нагружающего устройства блок 2 вентилей обеспечивает 15 преобразование энергии с частотой скольжения асинхронной машины в энергию постоянного тока, а последняя с помощью инвертора 3 преобразуется в энергию переменного тока с частотой питающей сети. Для сглаживания пульсацией выпрямленного тока служит дроссель 4. Регулирование скорости или нагружающего момента осуществляется за счет изменения противо-ЭДС инвертора.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известным созданием нагружающего момента в более широком диапазоне частот вращения вала двигателя внутреннего сгорания, начиная с минимально устойчивой.

Нагружающее устройство стенда для испытания двигателей внутреннего сгорания, содержащее асинхронную машину с трехфазным статором, фазным ротором и неуправляемым роторным блоком вентилей, ведомый сетью инвертор, сглаживающий дроссель в цепи выпрямленного тока, токоограничивающие реакторы, подключенные на стороне переменного тока инвертора, блок выбора режима обкатки, датчики момента, скорости и тока, регуляторы момента, скорости и тока и систему импульсно-фазового управления инвертором, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем расширения диапазона рабочего режима, оно снабжено двумя парами встречно-параллельно соединенных тиристоров, включенных в две фазы статора асинхронной машины, блоком управления тиристорами, а также блоком ключей и логическим переключающим устройством, вход которого подключен к выходу блока выбора режима обкатки и датчику скорости, а выход — к блоку управления тиристорами и блоку ключей.