Датчик оптимальных режимов работы

Датчик оптимальных режимов работы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

вАТФнтьо

;-,,библиотеке

О П И С А Н И Е (1ц 47997I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

+p +(+

6 . / (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.06.72 (21) 1798332/24-6 (51) М. Кл. 6 Oll 3/24 с присоединением заявки № !, (23) Приоритет

Го суда рот вен ный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.08.75. Бюллетень ¹ 29

I Дата опубликования описания 26.11.75 (53) УДК 621 43-519 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Гром-Мазничевский, П. Я. Прицкер, А. Я. Любарский, С. М. Мень и Г. Г. Сумцов

Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

Изобретение относится к двигателестроению.

Известны датчики оптимальных режимов работы, содержащие роторы, сочлененные посредством упругого элемента и взаимодействующие с полюсами статора.

Однако известные датчики обеспечиваюТ лишь измерение крутящего момента или мощности и не дают информации об отклонении режим а р аботы двигателя от оптим ального, на пример, по расходу топлива.

Для получения сигнала об отклонении от оптимального режима при использовании известных устроиств необходимы дополнительные устроиства, которые должны сравнивать текущие данные режима работы двигателя с оптимальными и вырабатывать сигнал рассогласования.

Целью изобретения является упрощение конструкции датчика.

Это достигается тем, что роторы размещены в общем статоре с одной обмоткой.

На фиг. 1 изображен датчик, общий вид; на фиг. 2 — оптимальная характеристика двигателя.

Датчик имеет два ротора, состоящие из полюсных систем 1 и 2 (см..фиг. 1), и статор, состоящий из магнитопровода 3 и обмотки 4. Каждая .полюсная система 1 и 2 состоит из кольцевых постоянных магнитов 5 и

6, намагниченных по торцам, и боковин 7—

10 с когтями 11, образующими магнитные полюсы на цилиндрической поверхности роторов. Полюсная система 1 установлена на одном конце упругого элемента (торсионного вала) 12, соединяющего двигатель с потребителями энергии. Полюсная система 2 установлена на трубчатом валу 13, соединенном с другим концом упругого элемента и позво1О ляющем расположить полюсные системы рядом внутри общего неподвижного магнитопровода. Каждая полюсная система может поворачиваться относительно концов упругого элемента. Боковины 7 и 8 также могут поворачиваться относительно боковин 9 и 10.

Так настраивается взаимное угловое расположение одноименных и разноименных полюсов как на каждом из роторов, так и между роторами при некоторых исходных режимах работы датчика. Соосность полюсных систем

1 и 2 обеспечивается подшипником 14.

На фиг. 2 по оси абсцисс отложена угловая скорость и вала двигателя, а по оси ординат — крутящий момент Мк двигателя. 3а25 штрихованная зона — область оптимальных сочетаний угловой скорости и крутящего момента двигателя, при которых каждая требуемая мощность в пределах от холостого хода до максимума вырабатывается двигатезо лем наиболее эффективно (с максимальной

479971 экономичностью и долговечностью). Задача датчика при работе двигателя на режимах заштрихованной зоны (см. фиг. 2) вырабатывать одно и то же (некоторое номинальное) напряжение, а при выходе из этой зоны — изменять напряжение и, тем самым, сигнализировать о нарушении оптимальных сочетаний режимов работы двигателя.

Работает датчик следующим образом.

При отсутствии крутящего момента одноименные полюсы обоих роторов находятся один против другого. Их суммарный магнитный поток, замыкаемый через статор, оказывается максимальным. Напряжение, вырабатываемое в этом случае датчиком при минимальной угловой скорости, оптимальной для режима холосто;о хода, принимается B качестве номинального. С появлением крутящего момента нагрузки начинается взаимное угловое смещение роторов, и суммарный магнитный поток полюсов роторов уменьшается. В этом случае получение номинального напряжения датчика возможно при увеличении угловой скорости роторов, что отвечает требованиям оптимальной характеристики двигателя.

Если бы крутящий момент нагрузки вызвал такую закрутку упругого элемента, что разноименные полюсы роторов установились один против другого, магнитные поля обоих роторов нейтрализовались бы и напряжение датчика упало бы до нуля. Поэтому получение номинального напряжения датчика возможно при взаимном развороте роторов только на часть полюсного деления, увязанную с диапазоном изменения угловой скорости вала двигателя, Таким образом, при номинальных (максимальных) значениях угловой скорости и крутящего момента двигателя номинальное напряжение датчика получается в случае некоторого зигзагообразного расположения полюсов роторов.

Для более точного видоизменения характеристики датчика в соответствии с оптимальной характеристикой того или иного .конкретного двигателя осуществляется поворот полюсных систем 1 и 2 (см. фиг. 1) относитель15 но концов упру гого элемента 12 и поворот боковин 7 и 8 относительно боковин 9 и 10.

При этом изменяется взаимное угловое расположение магнитных полюсов роторов, что проявляется в изменении выпуклости кривой

20 характеристики датчика, согласуемой с характеристикой двигателя.

Предмет изобретения

Датчик оптимальных режимов работы, например двигателя внутреннего сгорания, содержащий роторы, сочлененные посредством упругого элемента и взаимодействующие с

30 полюсами статора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, роторы размещены в общем статоре с одной обмоткой.