Устройство для регулирования частоты вращения вала

 

Изобретение относится к автоматическому управлению, может быть применено в устройствах, предназначенных для привода синхронных генераторов , и является дополнительным к . основному авт. св. № 1160380. Цель изобретения - повьшение точности уст ройства. В нулевом скоростном режиме гидромеханической передачи осуществляется ступенчатое изменение параметра регулирования гидромашиш, для чего введены гидроцилиндр 13 и гидро распределитель 12, при этом полости гидрораспределителя гидравлически связаны с полостями гидроцилиндра через каналы А и Б, выполненные в поршне исполнительного механизма вто рого центробежного датчика. 3 ил. ig (Л д 4; 14)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 05 D 13/10

ОПИСЛНИК ИЗ0ВРКтКНия

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61 ) 1 160380 (21) 4006405/24-24 (22) 07.01.86 (46) 15.06 ° 87. Бюл. -11- 22 (71) Ленинградский механический институт им. маршала Советского Союза

Устинова Д.Ф. (72) Е.С.Кисточкин, С.А.Копаев, Г.С.Соколов, Е.В.11астеница, В.А.Цветков, С.В.Кондратьев и К.П.Есин (53) 62-521 (088. 8) (56) Автора@юе свидетельство СССР

Ф 1160380, кл. С 05 D 13/10, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА,. SU„„1317404 A 2 (57) Изобретение относится к автоматическому управлению, может быть применено в устройствах, предназначенных для привода синхронных генераторов, и является дополнительным к основному авт. св. Ф 1160380. Цель изобретения — повышение точности устройства. В нулевом скоростном режиме гидромеханической передачи осуществляется ступенчатое изменение параметра регулирования гидромашины, для чего введены гидроцилиндр 13 и гидрораспределитель 12, при этом полости гидрораспределителя гидравлически связаны с полостями гидроцилиндра через каналы А и Б, выполненные в и поршне исполнительного механизма втоф рого центробежного датчика. 3 ил.

1 13! 74

Изобретение относится к автоматиче"кому управлению, может найти применение в устройствах, предназначенных для привода синхронных генераторов транспортных средств и является дополнительным изобретением к основ ному авт. св. Р 1160380.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг.1 изображена принципиаль- 10 ная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — узел ? на фиг,l (узел гидроусилителя и гидрораспределителя); на фиг.3 — - статические регулировоч ные характеристики.

Устройство для регулирования часоты вращения вала (фиг.l и 2) содерит трехзвенный дифференциал 1 и амкнутую объемную гидропередачу, состоящую из регулируемой гидромашины 2 и гидромашины 3, связанных между собою силовыми гидролиниями 4 и 5, Первое звено дифференциала 1 связано с задающим двигателем 6 и вторым центробежным датчиком 7. Второе зве25 но дифференциала 1 связано с валом гидромашины 3, а третье — с синхронным генератором 8, ротором регулируемой гидромашиной 2 и первым центробежным датчиком 9, который в свою 30 очередь соединен каналом 10 управления с узлом перенастройки второго центробежного датчика 7. Поршень исполнительного механизма 11 второго центробежного датчика 7 является од- 35 новременно золотником гидрораспределителя 12 и поршнем гидроцилиндра 13, корпус которого через кинематическую связь 14 связан с механизмом 15 управления регулируемой гидромашины 2. 40

Гидрораспределитель 12 связан каналами А и Б с левой и правой полостями гидроцилиндра 13 соответственно.

Устройство работает следующим образом. 4S

При изменении частоты вращения задающего двигателя 6, например возрастании (отреэок ab на фиг.3), происходит согласованное изменение параметра регулирования регулируемой гидромашины 2 и передаточного отношения гидромеханической передачи соответственно изменению частоты вращения задающего двигателя 6 и сигналу рассогласования действительной и номинальной частот вращения синхронного генератора 8. В нулевом скоростном режиме (точка Ь на фиг.3) осу04 2 ществляют ступенчатое изменение параметра регулирования регулируемой гидромашины 2, амплитуда которого определяется величиной потерь в гидрообьемной передаче. При этом ступенчато изменяется частота, вращения гидромашины 3, На дифференциале 1 складываются частоты вращения задающего двигателя 6 и гидромашины 3, частота вращения синхронного генератора 8 соответствует номинальной. При дальнейшем возрастании частоты вращения двигателя 6 (отрезок Ьс на фиг.3) опять осуществляется согласованное изменение параметра регулирования регулируемой гидромашины ? и передаточного отношения гидромеханической передачи соответственно изменению частоты вращения задающего двигателя 6 и сигналу рассогласования действительной и номинальной частот вращения синхронного генератора 8. Таким образом на всем диапазоне изменения частоты вращения задающего двигателя 6 (отрезок ас на фиг.3) частота вращения синхронного генератора 8 соответствует номинальной.

При установившейся частоте приводного двигателя 6, например минимальной (отрезок od на фиг.3) рабочая жидкость из линии нагнетания поступает по каналу Б в правую полость гидроцилиндра 13 и вытесняется по каналу А иэ левой полости на слив. Гидроцилиндр 13 занимает положение, показанное на фиг.l, воздействуя при этом через кинематическую связь 14 на механизм 15 управления, который устанавливается в положение, соответствующее частоте вращения задающего двигателя 6. Регулируемая гидромашина 2 приводит во вращение вал гидромашины 3, на дифференциале 1 происходит суммирование частот вращения задающего двигателя 6 и вала гидромашины 3. Частота вращения синхронного генератора 8 соответствует номинальной .

При изменении частоты вращения задающего двигателя б„ например возрастания (отрезок аЬ на фиг.3), изменяется частота:вращения второго центробежного датчика 7 ° Поршень исполнительного механизма :ll в данном случае движется влево. Так как на данном режиме левая и правая полости гидроцилиндра 13 остаются соединенными с линиями слива и нагнетания соответст3 13174 венно (узел I на фиг.1), то корпус гидроцилиндра 13, отслеживая движение поршня исполнительного механизма

11 через кинематическую связь 14 воздействует на механизм 15 управления регулируемой гидромашины 2; уменьшая ее рабочий объем, вследствие чего уменьшается и частота вращения вала гидромашины 3, В результате суммирования частот на дифференциале 1 час- 1О тота вращения синхронного генератора

8 становится равной номинальной с некоторым отклонением, определяемым нелинейностью характеристик датчика 7, а также изменением статических харак- 15 теристик гидромеханической передачи из-эа изменения нагрузки, температуры и т.д. Первый центробежный датчик 9 отрабатывает сигнал рассогласования, определяемый данным отклонением, и 20 посредством канала управления !О воздействует на узел перестройки второго центробежного датчика 7. Таким образом, поршень исполнительного механизма 11 второго центробежного датчи- 25 ка 7 и, соответственно, гидроцилиндр

l3 и механизм 15 управления регулируемой гидромашины 2 отслеживают суммарный сигнал рассогласования с вала задающего двигателя 6 и вала синхрон- 30 ного генератора 8.

В нулевом скоростном режиме гидромеханической передачи для поддержания постоянства частоты вращения вала генератора 8 иэ-эа особенностей 35 работы гидромеханической передачи (смена режимов работы гидромашин и повьппенные объемные и механические потери в объемной гидропередаче) необходимо ступенчатое изменение парамет-40 ра регулирования регулируемой гидромашины 2, Это достигается следующим образом. При частоте вращения задающего двигателя 6, соответствующей нулевому скоростному режиму (точка 45

Ь на фиг.3), поршень исполнительного механизма 11 занимает положение, при котором каналы А и Б соединяют левую и правую полости гидроцилиндра 13 с

04 4 линией нагнетания ° Ввиду разности площадей в левой и правой полостях происходит дополнительное ступенчатое перемещение корпуса гидроцилиндра 13 (узел I на фиг.2). Таким образом, при частоте, вращения задающего двигателя 6, соответствующей нулевому скоростному режиму, происходит ступенчатое изменение входного воздействия на механизм 15 управления регулируемой гидромашины 2. При этом ступенчато изменяются параметр регулирования и производительность регулируемой гидромашины 2 и компенсируются повьппенные потери гидрообъемной передачи в нулевом скоростном режиме, На дифференциале 1 складываются частоты вращения двигателя 6 и гидромашины

4, частота вращения генератора 8 соответствует номинальной.

При дальнейшем увеличении частоты вращения приводного двигателя 6 (отрезок Ьс на фиг.3) устройство при помощи центробежных датчиков 7 и 9 поддерживает номинальную частоту вращения синхронного генератора 8, при этом корпус гидроцилиндра 13, оставаясь в положении, показанном на фиг.2, отслеживает перемещение поршня исполнительного механизма 11, Формула и з обретения

Устройство для регулирования частоты вращения вала по авт.св N -1160380, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности устройства, в него введены гидроцилиндр и гидрораспределитель, установленные на поршне исполнительного механизма второго центробежного датчика, при этом гидроцилиндр связан с механизмом управления регулируемой гидромашины, а полости гидрораспределителя связаны с полостями гидроцилиндра через каналы, выполненные в поршне исполнительного механизма второго центробежного датчика.

1317404

1 1

Нагнетание Слиб

Щ/Е Г а в,alt,ul МУР М

Фиг 5

Составитель В ° Скибенко

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Олейник Корректор Г. Решетник

Заказ 2422/42 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4