Устройство для стабилизации числа оборотов генератора c нагрузкой

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Совэ Советских Социалистических Республик(51)М. Кл з Г 15 В 9/03Р 16 Н 39/00 Госуддрствеииык комитет СССР яо делам кэобретеикй и открытки(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧИСЛА ОБОРОТОВ ГЕНЕРАТОРА С НАГРУЗКОЙИзобретение относится к гидроавтоматике и может быть использованодля привода синхронных генераторовтранспортных средств,Известно устройство для стабилизации числа оборотов генератора с на.грузной, содержащее входной вал, связанный зубчатой передачей с валом регулируемой гидромашины, соединеннойдвумя силовыми гидролиниями с нерегулируемой гидромашиной и образующей с последней замкнутую гидропередачу, а планетарной передачей - свалом синхронного генератора, имеющего трехфазную электрическую цепьс нагрузкой, валом нерегулируемойгидромашины и центробежным регулятором, управляющим производительностью регулируемой гидромашины с помощью гидроцилиндра (1 .Однако это устройство имеет ма- .лую точность и недостаточную устойчивостьЦель изобретения - повышение точности и устойчивости устройства.Укаэанная цель достигается тем,что силовые гидролинии связаны междусобой магистралью с последовательнорасположенными н ней дросселем идвухлинейным двухпозиционным.распределителем с переключающим электромагнитом, управляемым от установленного в одну из фаз электрической цепиреле тока,На фиг. 1 изображено устройстводля стабилизации числа оборотов генератора с нагрузкой; на фиг, 2 - схема включения реле тока.Устройство содержит входной вал 1,связанный с коробкой 2 отбора мощности.и соединенный с двухскоростнойзубчатой передачей 3 и планетарнойпередачей 4. Зубчатая передача 3связана с налом (не показан) регули 15 руемой гидромашины 5, соединеннойдвумя силовыми гидролиниями 6 и 7 снерегулируемой гидромашиной 8 и образующей с последней замкнутую гид.ропередачу.20 Планетарная передача 4 связана свалом (не показан) синхронного генератора 9, имеющего трехфазную электрическую цепь 10 с нагрузкой 11, содержащую коммутационно-защитную ап 25 паратуру 12, а также с валом (не показан) нерегулируемой гидромашины8 и центробежным регулятором 13, управляющим производительностью регу-,лируемой гидромашины 5 с помощью гид,30 роцилиндра,14.55 Силовые гидролинии 6 и 7 сообщенымежду собой магистралью 15 с последовательно установленными в ней дросселем 1 ь и двухлинейным двухпозиционным распределителем 17 с переклюЪчающим электромагнитом 18, управляемым от установленного в одну из фазэлектрической цепи 10 реле тока, Последнее состоит из катушки 19 и нормально разомкнутого контакта 20,соединенного последовательно с катушкой 21 электромагнита 18. Контакти катушка подключены к источникупостоянного тока 22.Гидропередача имеет также блокпредохранительных клапанов 23 и клапаны подпитки 24 и 25. 15Устройство работает следующим образом.Переменная частота коробки 2 отбора мощности, определяемая скоростьюдвижения транспортного средства,передается входному валу 1, Последний, в свою очередь, передает вращение передачам 3 и 4, приводящим вовращение гидромашину 5, синхронныйгенератор и центробежный регулятор 13. 5При выбранной расчетной)частотевращения вала 1 производительностьрегулируемой гидромашины 5 равнанулю. Рабочая жидкость в силовыхгидролиниях б и 7 запрета, поэтоЗОму ротор гидромашины 8 постоянногообъема остановлен и мощность черезпланетарную передачу 4 передаетсяна генератор 9 механическим путем.При уменьшении частоты вращениявходного вала ниже расчетной двухскоростная зубчатая передача 3 переключается на высшую скорость, а приувеличении - ни низшую скорость.При увеличении частоты вращениявала 1 выше расчетной число оборотов 40генератора 9 отклоняется в сторонуповышения от номинальной величины ицентробежный регулятор 13 системыавтоматической стабилизации частотыподает сигнал на гидроцилиндр 14, 45управляющий производительностью регулируемой гидромашины 5. В гидролиниях 6 и 7 возникает поток рабочейжидкости, Ротор нерегулируемой гидРомашины начинает вращаться. На планетарной передаче 4 суммируютсямощности и частоты вращения механической и гидравлической передач.В результате на валу генератора поддерживается стабильная частотавращения. При этом гидромашина 5 работает в режиме гидродвигателя, возвращая избыточную мощность на входнойвал, а гидромашина 8 работает врежиме насоса.При уменьшении частоты вращения Ьовала 1 ниже расчетной частота валагенератора 9 отклоняется в сторонууменьшения от номинальной величиныи регулятор 13 подает сигнал на гидроцилиндр 14. Регулируемая гидромашина переходит в режим насоса, а нерегулируемая гидромашина - в режим гидродвигателя. с суммированием мощностей на планетарной передаче 4. В результате частота вращения вала синхронного генератора увеличивается до первоначальной величины.При электрической нагрузке скорость вала генератора 9 уменьшается за счет "просадки" частоты входного вала и появления внутоенних перетечек в гидромашинах 5 и 8. Центробежный регулятор 13 подает сигнал на восстановление стабильной частоты вращения, Одновременно в электрической цепи 10 появляется ток, который,протекая по катушке 19 реле тока, размыкает контакт 20 электрической цепи управления катушкой 21 электромагнита 18 распределителя 17. Последний закрывается, прекращает поступление жидкости через дрос сель 16 и способствует сохранению стабильной частоты вращения.Если электрическая нагрузка отклю чается, скорость вала генератора 9 увеличивается, центробежный регулятор подает сигнал на восстановление стабильной частоты вращения, Одновременно в электрической цепи 10 исчезает ток, Катушка реле тока замыкает контакт 20, в результате чего открывается распределитель 17 и возобновляет поток жидкости между силовыми гидролиниями б и 7 через дроссель 16 . Это повышает запас устойчивости и точность стабилизации числа оборотов вала генератора 9 благодаря компенсации перетечек в гидромашинах.Введение управляемых по нагрузке перетечек снижает динамическую ошибку, не увеличивая статической ошибки и не уменьшая диапазона работы устройства, так как диапазон работы и величина статической ошибки определяются работой с нагрузкой, когда поток жидкости перетечки) в магистрали 15 равен нулю.Предлагаемое устройство повышает точность поддержания заданного числа оборотов и запас устойчивости.Формула изобретенияУстройство для стабилизации числа оборотов генератора с нагрузкой, содержащее входной вал, связанный зубчатой передачей с валом регулируемой гидромашины, соединенной двумя силовыми гидролиниями с нерегулируемой гидромашиной и образующей с последней замкнутую гидропередачу, а планетарной передачей - с валом синхронного генератора, имеющего трехФазную электрическую цепь с наг819417 Составитель С. РождественскийРедакто М. Стрельникова Техред Н.Бабурка Ко ректорВ. Синицкая Заказ 1245/9ВНИИПИ Госпо делам Тираж 74арственного комитетизобретений и открыта Ж, Раушская о н СССР ий аб. 113035 Москв н д. 45филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рузкой, валом нерегулируемой гидромашины и центробежным регулятором,управляющим производительностью регулируемой гидромашины с помощьюгидроцилиндра, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности и устойчивости устройствасиловые гидролинии связаны между собой магистралью с последовательнорасположенными в ней дросселем и двухлинейным двухпозиционным распределителем с переключающим электромагнитом, управляемыи от установленного в одну из фаэ электрическойцепи реле тока.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертиэе1. Гавриленко Б.А. и др. Гидравли"ческий привод,-М,: Машиностроение,1968, с. 481., рис. 300.