Устройство для автоматического управления автономной электроэнергетической установкой

209 УЗ ОПИСАНИЕ ИЗОЬЕЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюа Советских Социалистических РеспубликКомитет по делам аобретеиий и открыти лри Совете Министров СССР6,1,1968, Бюллетень5 ублико описания 25.1 П,19 а опубликован Лвторыизобретения бязко, К. М. Юдин, Б, Н, Мацко, А. А. Терехи Г. Н, Черниговский и В, В. Воронин Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯВТОНОМНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ 1Известные устройства для автоматического управления автономной электроэнергетической установкой с генератором, постоянного тока, приводимым от двигателя внутреннего сгорания, содержащие электромагнитный регулятор подачи топлива, регулятор напряжения, тахогенератор и блок отсечки, недостаточно надежны при пиковых нагрузках, недолговечны и малоэкономичны.Предлагаемое устройство позволяет увеличить моторесурс и экономичность двигателя Для этого обмотка напряжения электромагнитного регулятора подключена к зажимам последовательно соедиенных между собой тахогенератора и блс ч отсечки в виде генератора постоянного то.,а, обмотка возбуждения которого соединена через полупроводниковый диод с источником опорного напряжения, настраиваемого в зависимости от тока нагрузки силовой цепи генератора.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.Объектом управления в предлагаемом устройстве является автономный агрегат, состоящий из генератора постоянного тока смешанного возбуждения Г и приводного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания ДВС, В соответствии с техническими требованиями напряжение генератора должно поддерживаться постоянным при изменении тока в широком диапазоне от нуля до двоинои величины. Следовательно, мощность, отдаваемая генератором, также изменяется в широких пределах. В данном случае она пропор циональна току.Работа двигателя внутреннего сгоранияпри изменяющейся нагрузке обеспечивается воздействием на дроссельную заслонку электромагнитного регулятора подачи топлива 10 ЭР, обмотки которого действуют, как описано ниже.Исходя из соображений экономии тонливаи увеличения моторесурса двигателя внутреннего сгорания, схема обеспечивает авто матическое изменение скорости вращениядвигателя в функции отбираемой мощности,Постоянство напряжения генератора прпменяющейся скорости вращения достигается применением угольного регулятора РУН, 20 угольный столбик которого находится в цепи параллельной обмотки возбуждения генератора, а рабочая обмотка через регулируемое сопротивление подключена к выходным зажимам генератора.25 Объединение в одной системе автоматического управления электромагнитного регулятора подачи топлива и относящыхся к нему узлов схемы и угольного регулятора, обеспечивающего постоянство напряжения при ме- ЗО няющейся скорости генератора, является45 50 55 60 принципиально новым решением, обеспечивающим наилучшие законы регулирования скорости двигателя и напряжения генератора при работе агрегата.Действие отдельных узлов схемы сводится к следующему,Электромагнитный регулятор подачи топлива ЭР имеет две обмотки, При обычном включении регулятора под действием напряжения генератора, приложенного к обмотке ЭР-Н (обмотка напряжения), дроссельная заслонка приводится в положение, соответствующее холостому ходу двигателя внутреннего сгорания, а затем под действием токовой обмотки ЭР-Т открывается тем больше, чем больше ток, а следовательно, и мощность нагрузки генератора. Такое включение обмотки напряжения ЭР-Н не дает возможности использовать угольный регулятор в схеме, так как при этом не обеспечивается устойчивая работа системы. Совместное использование двух регуляторов стало возможным благодаря необычному включению электромагнитного регулятора, поскольку ток, протекающий по обмотке ЭР-Н, определяется не напряжением генератора Г, а суммарным напряжением тахогенератора П и отсекающсго генератора У.Напряжение тахогенератора (/является функцией скорости вращения двигателя. Из этого напряжения вычитается падение напряжения на якоре отсекающего генератора У, а если последний получает возбуждение от обмотки ОУ, прибавляется э,д. с, отсекающего генератора.Изменение выходного напряжения У, зависит от скорости двигателя внутреннего сгорания. Сначала напряжение Ьмало изменяется с ростом скорости вращения. Затем, когда напряжение тахогенератора становится больше опорного напряжения У, через обмотку ОУ начинает протекать ток, отсекающий генератор возбуждается, его э.д.с. резко увеличивает выходное напряжение с возрастанием скорости. Такое увеличение напряжения на обмотке ЭР-Н привод.т к закрытию дроссельной заслонки и ограничению скорости вращения генераторного агрегата. Практически скорость вращения поддерживается на большем уровне: Любое отклонение скорости от исходной величины ведет к увеличению или уменьшению открытия дроссельной заслонки, чем автоматически поддерживается скорость вращения двигателя внутреннего сгорания.Однако действие рассматриваемого устройства характеризуется тем, что скорость вращения изменяется в функции нагрузки, Это достигается тем, что величина опорного напряжения l, определяющая скорость вращения двигателя, автоматически изменяется,5 10 15 20 25 30 35 40 настраиваясь в зависимости от мощности, от. даваемой генератором.,действие самонастраивающейся отсечки сводится к следующему.В исходном положении, т. е. при холостом ходе генератора, двигатель работает с минимальной скоростью, обеспечивающей при работе угольного регулятора номинальное напряжение.Опорное напряжение определяется напряжением части аккумуляторной батареи, что приводит к повышению скорости отсечки. Таким образом, каждому значению тока главной цепи соответствует определенная скорость вращения двигателя, при которой начинается возбуждение отсекающего генератора, свой закон изменения напряжения /,приложенного к обмотке ЭР-Н электромагнитного регулятора, а значит, и определенная рабочая скорость двигателя, при отклонении от которой резко изменяется напряжение на обмотке регулятора, что стабилизирует скорость вращения.Вентиль Д предотвращает возбуждение отсекающего генератора У в периоды, когда напряжение тахогенератора меньше опорного. Для повышения устойчивости в схеме применен стабилизирующий трансформатор 2 С, первичная обмотка которого включена в главную цепь, а вторичная находится в цепи рабочей обмотки угольного регулятора.Таким образом, в первом режиме описанное устройство обеспечивает постоянное напряжение генератора при скорости вращения двигателя внутреннего сгорания, возрастающей в функции мощности, отдаваемой генератором. В этом режиме напряжение генератора поддерживается неизменным благодаря действию угольного регулятора напряжения РУН, включенного по обычной схеме,Предмет изобретенияУстройство для автоматического управления автономной электроэнергетической установкой с генератором постоянного тока, приводимым от двигателя внутреннего сгорания, содержащее электромагнитный регулятор подачи топлива, регулятор напряжения, тахогснератор и блок отсечки, отличающееся тем, что, с целью увеличения моторесурса двигателя и экономии топлива при изменяющейся нагрузке, обмотка напряжения электромагнитного регулятора подключена к зажимам последовательно соединенных между собой тахогенератора и блока отсечки, выполненного в виде генератора постоянного тока, обмотка возбуждения которого соединена через полупроводниковый диод с источником опорного напряжения, настраиваемого в зависимости от тока нагрузки силовой цепи генератора.Составитель В. Пилипенко Редактор Б. Б. Федотов Техред Л. Я. Бриккер Корректорьн А. П. Татаринцева и М. П. Ромашова Заказ 4919 Тирак 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова,