Стенд для обкатки и испытания двига-теля внутреннего сгорания

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл с присоединением заявки йо С О 1 М 15/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытийДата опубликования описания 230681(72) Авторы изобретения А.С,Хлопов, У.П.Маргвелидзе, Н.И.Вьюнов и ЛВ.Фишкова Государственный всесоюзный ордена Трудового Красного заменинаучно-исследовательский технологический ийстйтут-ремоад,и эксплуатации машинно-тракторного парка(71) Заявитель 54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к стендамдля обкатки и испытаний двигателей.Известны стенды для обкатки ииспытаний двигателей внутреннегосгорания, содержащие в качествепривода и тормоза асинхронную машину с Фазным ротором, обмотки статора которой соединены через переключатель с сетью, и устройства регулирования и измерения частоты враще"ния и момента 11,Однако известные стенды не позволяют создавать статические нагрузки на валу испытуемого двигателя внутреннего сгорания при частотевращения ротора асинхронной машиныниже синхронной и не могут бытьиспользованы при отсутствии силовойэлектрической сети или ее ограниченной мощности. Это ограничивает область применения стендов,Цель изобретения - расширениедиапазона частоты вращения, в котором могут создаваться статическиенагрузки на валу испытываемого двигателя и сферы его использования.Поставленная цель достигаетсятем, что в цепь обмотки ротора.асинхронной машины включен управляемый выпрямитель, подключенный кобмоткам статора, и последние шунтированы обратным диодом и снабжены выключателем сети постоянноготока для начального подмагничивания.На чертеже представлена схемапредлагаемого стенда.Стенд содержит асинхронную машину 1 с фазным ротором, управляемый выпрямитель, состоящий из тиристоров 2 и диодов 3, нагрузочныерезисторы 4 и 5, усилитель 6, сравнивающее релейное устройство 7,обратный диод 8, выключатели 9 и 10,устройства 11 и 12 для измерениякрутящего момента и частоты вращениясоответственно, переключатель 13 иразделительные диоды 14, испытуемый двигатель 15 внутреннего сгорания.Стенд работает следующим образом.Система регулирования частоты 2 с вращения и тормозного моментазамкнутая, с введением обратныхсвязей от устройств 11 и 12. Сигнал обратной связи сравниваетсяна входе устройства 7 с заданным.При их рассогласовании на управ 8406875 О 15 20 25 30 35 40 45 50 ляющие электроды тиристооов 2 через усилитель 6 и разделительные диоды 14 подается отпирающий импульс.Тиристоры открываются и в цепь ротора асинхронной машины включаютсянагрузочные резисторы 4 и 5,При холодной приработке двигателя 15 выключатель 10 включен,выключатель 9 выключен, а переключатель 13 установлен в положение,когда сиграл обратной связи на сравнивающее устройство 7 поступает сустройства 12 для измерения частотывращенияВ начальный момент времени пуска сигнал обратной связи меньше заданного, тиристоры открыты ичастота вращения ротора машины увеличивается. При равенстве сигналовна входе сравнивающего устройства7 сигнал на управляющих электродахтиристоров 2 исчезает. В моментпрохождения тока через нуль тиристоры 2 закрываются и в цепь роторавводится большое добавочное сопротивление. Частота вращения двигателя начинает снижаться. Одновременно уменьшается величина сигналаобратной связи, и как только величина рассогласования достигнет порогового значения, сравнивающеерелейное устройство 7 возвратитсяо исходное состояние. В результатеэтого на управляющие электроды тиристоров 2 поступит сигнал управления, тиристоры отпираются и частота вращения ротора машины увеличивается. В дальнейшем процесс переключения тиристоров повторяется,а частота вращения поддерживаетсяна заданном уровне.При горячей приработке двигательвнутреннего сгорания вращает роторасинхронной машины 1. Для созданиястатической нагрузки на валу испытуемого двигателя внутреннего сгорания при частоте вращения ротораасинхронной машины ниже синхроннойвыключается выключатель 10, включается выключатель 9, на входе сравнивающего устройства 7 устанавливается заданное значение крутящегомомента, переключатель 13 устанавливается в положение, соответствующее поступлению сигнала обратнойсвязи от устройства 11 для измерения крутящего момента. Начальноеподмагничивание асинхронной машины осуществляется от аккумуляторной батареи или другого источникатока, значение которого составляет 3-5 от номинального. При питании статора асинхронной машины постоянным током в проводниках обмотки вращающегося ротора, пересекающих неподвижное в пространстве полепостоянного тока статора, наводитсяЭДС, вызывающая появление тока вобмотках ротора. При взаимодейст.вии тока ротора с магнитным током статора на валу создается тормозной момент, стремящийся снизитьчастоту вращения ротора. Так какобмотки статора асинхронной машиныподключены к выпрямленному току ротора, то ток поддерживается автоматически за счет самовозбуждениямашины. Создание статической нагрузки методом динамического торможения с самовоэбуждением возможнотакже и при частоте вращения ротора вышесинхронной. Но при наличии электрической сети с достаточной мощностьюпотребителей выгоднее в этом случаеиспользовать режим рекуперативноготорможения, когда энергия торможенияотдается в электрическую сеть. Дляэтого выключается выключатель 9 ивключается выключатель 10. Заданное значение статической нагрузкина валу поддерживается постояннымза счет сигналов обратной связи отустройства 11 измерения крутящегомомента, Работа элемента стенда в режиме торможения аналогична работе в двигательном режиме. Наиболее благоприятные режим и зона торможения устанавливаются с помощью нагрузочных резисторов 4 и 5. Диод 8 обеспечивает протекание тока по обмоткам статора под действием ЭДС самоиндукции в период запирания тиристоров 2 и уменьшает его пульсации.Возможность создавать на стенде статические нагрузки на валу испытуемых объектов не только при работе асинхронной машины в режиме рекуперативного торможения, но и в режиме динамического торможения с самовозбуждением позволяет испытывать двигатели внутреннего сгорания практически во всем необходимом при испытании в обкатке диапазоне частоты вращения его вала, Возможность использования стенда при отсутствии силовой электрической сети позволяет прцменять стенды на передвижных средствах. Изобретение может быть использовано также в аналогичных стендах, находящихся в эксплуатации. формула изобретения Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий в качестве привода и тормоза асинхронную машину с фазным ротором, обмотки статора которой соединены через переключатель с сетью, и устройства регулирования и измерения частоты вращения и момента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью создания статических нагрузок на валу испытуемого двигателя в более широком диапазоне частот вращения, в цепь обмоток840687 ротора асинхронной машины включенуправляемый выпрямитель, подключенный к обмоткам статора, и последниешунтированы обратным диодом и снабжены выключателем сети постоянноготока для начального подмагничивания Составитель Н.ПатрахальцевТехред И,Асталош Корректор М. Демч едактор А.Хим Зака П сн Государств елам изобр Москва, Жд. 4/5 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,филиа 749/62 ВНИИП по 113035Тираж нного к тений и 5, Рауш Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе1. Погорелов И.Л. Электрические стенды ГОСНИТИ для обкатки и испытания двигателей на ремонтных предприятиях. Я., БТИ, 1969. 907 митета С открытий кая наб.