Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<гг>826206 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 070879 (21) 2807058/25-06 51)М. Кп. с присоединением заявки H9 —:

G 01 М 15/00,:.Государственный «оиитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

ОпубликОвано 3004.81Бголлетеиь No 16

Дата опубликования описания 300481 (53) УДК б21.43.001 ° .5 (088.8) Ю.В.Дробышев, В.K,Äîâáíÿ, В.Е.Свердлглков и Н.A..Хадасевич:

I г

1 г

Белорусский институт механизации сельского"-=--.. хозяйства (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с

Изобретение относится к машиностроению, а игленно к стендам для об-, катки и испытания высокооборотных карбюраторных двигателей внутреннего сгорания.

Известны стенды для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащие электрическую машину, магнитный усилитель с силовой обмоткой и обмоткой управления, а также систему управления, причем магнитный усилитель включен в цепь статора электрической,машины (1).

Однако такие стенды имеют узкий диапазон регулирования частоты вра- 15 щения и нагрузки и низкое быстродейст"вие.

Известны стенды для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, .содержащие асинхронную электрическую машину, датчики частоты вращения и момента, магнитный усилитель с силовой обмоткой и обмоткой управления,: а также систему управления, выполненную в виде программного устройства и задающего устройства стабилизации режима, блока сравнения, усилителя, корректирующего устройства и генератора импульсов, соединенных последовательно, причем датчики момента 30 и частоты подключены к блоку сравнения, а магнитный. усилитель включен в цепль статора электрической машины (2) .

В.таких стендах не достигается достаточной стабилиз ации крут яще го момента и частоты вращейия.

Цель изобретения — повышение стабилизации крутящего гломента н частоты вращения. .Указанная цель достигается тем, что в стенд включены модулятор и дополнительное задающее устройство, причем модулятор включен последовательно генератору импульсов между магнитным усилителем и статором электрической машины, а дополнительное задающее устройство подсоединено на входе к магнитному усилителю через программное устройство, и последнее связано с блоком сравнения, а также тем, что асинхрснная машина выполнена с ферромагнитным ротором.

На фиг. 1 дана схема стенда, на фиг. 2 — схема модулятора; на фиг.

3 — схема генератора импульсов.

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания содержит электрическую машину 1, в цепь ста826206 тора которой последовательно включены модулятор 2 и магнитный усилитель

3, содержащий силовые обмотки 4 и обмотки 5 управления и связанный через задающее устройство 6 с программным устройством 7. Модулятор 2 связан с программным устройством 7 через пос ледовательно соединенные генератор 8 импульсов, корректирующее устройство

9, усилитель 10, блок ll сравнения и задающее устройство 12 стабилизации режимов. Блок 11 сравнения соединен также с датчиком 13 частоты вращения, датчиком 14 крутящего момента и с программным устройством 7. Асинхронная электрическая машина 1 кинематически соединена с валом 15 испытуемого15 двигателя 16 внутреннего сгорания.

Модулятор 2 тока (фиг. 2) содержит вентильные ключи 17 и 18, включеннре в две фазы силовой цепи асинхронной машины 1 и состоящие из вентильных 2(} однофазных выпрямительных мостов 19 и 20, входы которых подключены к Фазам силовой цепи, а выходы — к запираемым тиристорам 21 и 22 и цепям управления тиристорами 21 и 22, включающими ограничивающие резисторы 23 и 24, вентили 25-28, конденсаторы 29 и 30, индуктивные элементы 31 и 32 и контакты 33 и 34 герконного реле.

Генератор 8 управляющих импульсов (фиг. 3) состоит из управляемого ° мультивибратора 35 и мостовой схемы

36 управления. управляемый мультивибратор 35 выполнен по мостовой схеме и содержит конденсатор 37, включенный в диагональ моста, динисторы 38 и 39 в соседних плечах моста, подключенные анодами к диагонали моста, между -катодами которых и минусом источника питания включены обмотки упомянутых герконных реле, Встречно- 4(} параллельно динисторам 38 и 39 и параллельно обмоткам герконных реле включены вентили 40-43. В два других соседних плеча включены транзисторы

44 и 45, коллекторы которых соединены 45 с диагональю моста, а эмиттеры — c плюсом источника питания. Делители напряжений цепей базовых смещений содержат резисторы 46 и 47, подключенные к плюсу источника питания, и резисторы 48 и 49, подключенные к минусу источника питания и базам транзисторов 44 и 45.

Мостовая схема 36 управления содержит резисторы 50-52, включенные в

/5 три соседних плеча моста, и транзистор 53, включенный цепью эмиттер-коллектор в четвертое плечо. В одну из диагоналей мостовой схемы 36 подается постоянное напряжение питания, а другая диагональ подключена к базам gp транзисторов 44 и 45, Стенд работает следующим образом.

Программное устройство 7 (фиг.l) и задающее устройство 6 обеспечивают грубую настройку системы на заданный режим работы путем подачи управляющего тока заданной величины в обмотки

5 управления магнитного усилителя 3.

При этом к статору асинхронной машины 1 через модулятор 2 подводится соответствующая величина питающего напряжения, задающего режим работы стенда. Одновременно по команде программного устройства 7 от задагощего устройства 12 стабилизации режимов к блоку 11 сравнения подается сигнал„ который при работе электрической машины 1 в двигательном режиме сравнивается с сигналом, поступающим от датчика 13 частоты вращения, а в тормозном (генератором) режиме— с сигналом, поступающим от датчика

14 крутящего момента. Сигнал рассогласования после усилия усилителя 10 через корректирующее устройство 9 подводится к генератору 8 управляю= щих импульсов, определяя их частоту и скважность. Изменение величины управляющего сигнала, подаваемого на базу транзистора 53 (фиг. 3), вызывает изменение величины базовых смещений транзисторов 44 и 45 и их проводимостей. При этом изменяется соотношение периодов времени, например, от начала заряда конденсатора 37 током, протекающим чег>ез эмиттерно-коллекторный переход транзистора 44, динистор 39 и обмотку герконного ре- . ле, до момента включения динистора

38 и запирания динистора 39 и от начала перезаряда конденсатора 37 током, протекающим по цепи:. эмиттерно-коллекторный переход транзистора 45, открытый динистр 38, обмотка герконного реле, до повторного отпирания динистора 39 и запирания динистора .38.

Протекание тока в один из полупериодов через обмотки герконного реле (фиг. 3) вызывает замыкание его контактов 34 (фиг, 2) . Заряженные на предыдущем этапе конденсаторы 29 и

30 благодаря включению индуктивных элементов 31 и 32 в цепь разряда конденсаторов 29 и 30 будут перезаряжаться через замкнутые контакты

34, вентили 25 и 26, переходы управляющий электрод-катод тиристоров

21 и 22 и индуктивные элементы 31 и 32. Тиристоры 21 и 22 отпираются током перезаряда конденсаторов 29 и

30, Индуктивные элегленты 31 и 32 огра« ничивают при этом броски токов при перезаряде конденсаторов 29 и 30.

При протекании тока через обмотки герконного реле (фиг. 3) замыкаются его контакты 33, а контакты 34 размыкаются, так как их обмотка в этот полупериод обесточивается. Конденсаторы 29 и 30 будут при этом разряжятся го цепям: индуктивные элементы 31 и 32, переходы катод-управляющий электрод тиристоров 21 и 22, вентили 27 и 28, замкнутые контакты

826206

33. Ток разряда вызывает запирание тиристоров 21 и 22. После окончания разряда конденсаторы 29 и 30 перезаряжаются токами, протекающими по цепям: резисторы 23 и 24. замкнутые контакты 33, индуктивные элементы 31 и 32, мосты 19 и 20, а затем процесс повторяется.

При изменении частоты и скважности управляющих импульсов изменяется относительное время замкнутого и разомкнутого состояния ключей 17 и 18, .моделирующих ток статора. Изменение частоты модуляции питающего тока вызывает изменение добротности магнит ного усилителя 3 и величины подводимого к статору.асинхронной машины 1 питающего напряжения, благодаря чему обеспечивается стабилизация режимов работы стенда и повышается его быстродействие.

Таким образом, программное уст- 20 ройствс 7 переводит стенд,на последующие режимы и стадии обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания путем задания режимов работы магнитного усилителя и соответствующего под- 5 ключения к блоку сравнения датчика частоты вращения или датчика крутящего момента, Формула изобретения

1, Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий асинхронную электрическую машину, датчики частоты вращения и

Г1,у момента, магнитный усилитель с силовой обмоткой и обмоткой управления, также систему управления, выполненную в виде программного устройства и задающего устройства стабилизации режимов, блока сравнения, усилителя, корректирующего устройства и генера тора импульсов, соединенных последовательно, причем датчики момента и частоты подключены к блоку сравнения, а магнитный усилитель включен в цепь статора электрической машины, о т л и ч а ю шийся тем,что, с целью повышения стабилизации крутящего момента и частоты вращения, в стенд включены модулятор и дополнительное. задающее устройство, причем модулятор включен последовательно генератору импульсов между магнитным усилителем и статором электрической машины, а.дополнительное задающее устройство подсоединено на входе к магнитному усилителю через программное устройство, и последнее соединено с блоком сравнения.

2. Стенд по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что асинхронная электр рическая машина выполнена с ферромаг,нитным ротором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 353169, кл. G 01 М 15/00, опублик.

1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2780366/25-06, кл. G 01 М, 15.06.79 °