Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания

 

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и повышение надежности стенда. Стенд содержит асинхронную электрическую машину с фазным ротором, трехфазный мостовой выпрямитель, включенный в цепь ротора асинхронной машины, трехфазный мостовой инвертор, соединенный последовательно с выпрямителем, согласующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети, вторичная обмотка подключена к фазным точкам соединения вентилей инвертора, а фазные катушки дополнительной компенсационной обмотки соединены последовательно, встречно виткам вторичной обмотки и подключены с одной стороны к свободной общей точке вентильной группы выпрямителя, систему автоматического управления, соединенную с инвертором, тахогенератор и датчик крутящего момента, кинематически связанные с асинхронной машиной и подключенные к системе автоматического управления. Цель изобретения достигается за счет того, что фазные катушки компенсационной обмотки подключены с другой стороны к свободной общей точке вентильной группы инвертора, а паралельно выпрямителю подключен конденсатор. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г

ill 3 :) ;" ; ци к-, ;:, .;ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БЙЙГ (21) 4376305/25-06 (22) 10.02,88 (46) 07,08,90. Бюл, N 29 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) Ю.В.Дробышев и Л,Ю.Цвирко (53) 621,436,001.5 (088,8, (56) Поскоробко А,А. Бес <онтактные коммутирующие полупроводниковые устройства на переменном токе. M.; Энергия, 1978; с. 74, (54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Цель изобретения — расширение диапазона регулирования и повышение надежности стенда. Стенд содержит асинхронную электрическую машину с фазным ротором, трехфазный мостовой выпрямитель, включенный в цепь ротора асинхронной маши-. ны, трехфазный мостовой инвертор, соединенный последовательно с выпрямиИзобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности к стендам для обкатки двигателей, и может быть использовано при создании нагружающих устройство испытательных стендов ДВС.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение надежности стенда.

На чертеже представлена схема стенда.

Стенд содержит асинхронную электрическую машину 1 с фазным ротором, трехфазный мостовой выпрямитель 2,. включенный в цепь ротора асинхронной машины 1, трехфазный мостовой инвертор 3, соединенный последовательно с выпрями„„5Q„„1583766 А1 (я>з 6 01 М 15/00 F 02 В 39/00 телем, согласующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети, вторичная обмотка подключена к фазным точкам соединения вентилей инвертора, а фазные катушки дополнительной компенсационной обмотки соединены последовательно. встречно виткам вторичной обмотки и подключены с одной стороны к свободной общей точке вентильной группы выпрямителя, систему автоматического управления, соединенную с инвертором, тахогенератор и датчик крутящего момента, кинематически связанные с асинхронной машиной и подключенные к системе автоматического управления. Цель изобретения достигается за счет того, что фазные катушки компенсационной обмотки подключены с другой стороны к свободной общей точке 3 вентильной группы инвертора, а параллельно выпрямителю подключен конденсатор. 1 ил. телем 2, согласующий .трансформатор 4, включающий первичную обмотку 5, соеди- ненную в звезду и подключенную к питающей сети, вторичную обмотку 6, а также. соединенную в звезду и подключенную к фаз ным точкам соединения вентилей инвертора 3 и дополнительную компенсирующую обмотку 7, фазные катушки которой соединены между собой последовательно, встречно виткам вторичной обмотки 6 и подключены с одной стороны к свободной общей точке катодной группы вентилей выпрямителя 2, а с другой стороны — к свободной общей тачке, противоположной ей, т.е. анодной группы вентилей инвертора 3, систему 8 управления, связанную с инверто1583766 ром, тахогенератор 9 и датчик 10 крутящего момента, кинематически связанные с асинхронной машиной 1 и подключенные к системе 8 управления, конденсатор 11, подключенный параллельно выпрямителю 5

2. Ротор асинхронной машины 1 кинематически связан с валом отбора мощности двигателя 12 внутреннего сгорания.

Стенд работает следующим образом.

На стадии холодной обкатки электриче- 10 ская машина 1 работает в двигательном режиме, а система 8 управления — с отрицательной обратной связью по частоте вращения, измеряемой тахогенератором 9.

На стадии горячей обкатки под нагруз- 15 кой электрическая машина 1 работает в режиме генераторного торможения, а управляющий сигнал вырабатывается системой 8 управления, к которому по цепи обратной связи подводится сигнал, выраба- 20 тываемый датчиком 10 крутящего момента, Система 8 управления вырабатывает управляющие импульсы, которые в определенном порядке. подводятся к управляющим электродам вентилей инвертора 3, и обеспечива- 25 ет заданный режим работы, Так как управление производится по двум группам вентилей инвертора 3, à согласующий трансформатор 4 обеспечивает согласование величины противо-ЭДС инвертора 3 с 30 выпрямленным напряжением ротора асинхронной машины 1, расширяется диапазон регулирования частоты вращения на стадии холодной и величины нагрузки на стадии горячей обкатки под нагрузкой, повышается 35 коэффициент мощности стенда.

При нарушении режима управления вентилями инвертора 3 или нормального режима питающей сети возникает аварийный режим работы — прорыв инвертора. Так как 40 фазные катушки компенсирующей обмотки

7 включены встречно виткам обмотки 6, магнитный поток, создаваемый компенсирующей обмоткой 7, препятствует насыщению сердечника трансформатора 4 и нараста- 45 нию тока короткого замыкания до момента входа инвертора в нормальный режим работы или до срабатывания системы защиты (не показано), Благодаря этому обеспечивается со- 50 хранность элементов схемы и работоспособность стенда.

При работе выпрямителя 2 и инвертора

3 возникают импульсные напряжения в цепи выпрямленного тока, которые ухудшают условия работы инвертора 3 и могут привести к выходу вентилей из строя.

Включение конденсатора 11 параллельно выпрямителю 2 способствует сглаживанию пиковых напряжений, создает благоприятные условия работы инвертора и приводит к повышению надежности и улучшению энергетических показателей устройства.

Формула изобретения

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий асинхронную электрическую машину с фазным ротором, трехфазный мостовой выпрямитель, включенный в цепь ротора асинхронной машины, трехфазный мостовой инвертор, соединенный последовательно с выпрямителем, согласующий трансформатор, первичная обмотка которого соединена в звезду и подключена к питающей сети, вторичная обмотка трансформатора соединена в звезду и подключена к фазным точкам соединения вентилей инвертора, а фазные катушки дополнительной обмотки соединены между собой последовательно, встречно виткам вторичной обмотки и подключены с одной стороны к свободной общей точке вентильной группы выпрямителя, систему автоматического управления, связанную с инвертором, тахогенерэтор и датчик крутящего момента, кинематически связанные с валом асинхронной машины и подключенные к системе автоматического управления, причем число витков фазы дополнительной обмотки составляет одну треть от числа витков фазы вторичной обмотки, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения надежности, стенд дополнительно снабжен конденсатором, подключенным параллельно выпрямителю, а последовательно соединенные катушки дополнительной обмотки подключены с другой стороны к свободной общей точке противоположной группы инвертора.

1583766

Составитель А.Золотов

Техред М. Моргентал

Корректор M. Самборская

Редактор Л. Гратилло

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2247 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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