Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1 М 15/00 ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИИ ОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(21) 3975755/2 (22) 13, 11, 85 (46) 07. 10.87, (7 1) Научно-ис ектно-конструк кий институт с вой техники За тель"-0 У 37 кий, про- хнологичес- роводникоедовател орскии ииловой пол вода Электровыпря угушев, В,Я. Браславски ев, Б.И, Гусев и Ф.Д,Це О.В Саве ИЯ ДВИГАТЕЛЯ ТЕНД ДЛЯ ИСПЫТ ННЕГО СГОРАНИЯ эобретение поть и защиту второй ко 54)НУТР57) ионно-заый с выхо ат 18 оттатора от зволяет повысить Для этого стендммутационно-защитсодер ный а напря торы К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР У 859851, кл, С 01 М 15/00, 1979. парат 18, датчик 19 входногоения питающей среды, компара 0 и 21 максимально и минималь допустимых уровней входных напряжений компаратор 22 критической частоты вращения, первый и второй логические элементы И 23 и 25 и логический элемент ИЛИ 24. Входы компараторов 20 и 21 уровней напряжений подключены к выходу датчика входного напряжения питающей сети, Выход элемента ИЛИ 24 соединен с первым входом элемента И 25, Второй вход элемента И 25 соединен с выходом датчика 4 тока ротора, а выход - с управляющим входом первого коммутационно-защитного аппарата 17В случае аварийной ситуации срабатывают компараторы 20 и 22, Появляются сигналы на элементах 23 и 24, срабатывает коммутац щитный аппарат 18, связанн дом элемента ИЛИ 24. Аппар соединяет выводы обмоток с С: входных выводов преобразователя 3 и фильтрокомпенсирующего устройст 15. 1 ил,Изобретение относится к машиностроению, д именно к автоматизированным системам стендовых испытаний двигателя внутреннего сгорания,5Цель изобретения - повышение надежности и защиты.На чертеже приведена блок-схемастенда.Стенд содержит асинхронную маши Ону 1 с фазным ротором, испытуемыйдвигатель 2 внутреннего сгорания,полупроводниковый преобразователь 3,датчик 4 тока ротора, датчик 5 частоты вращения вала двигателя, датчик 156 нагрузочного момента, систему 1импульсно-Фазового управления, корректирующее устройство 8, регулятор9 тока, переключающее устройство 10,блок 11 управления частотой нращеция, 20задатчик 12 канала частоты вращения,блок 13 управления моментом, эадатчик14 канала момента, фильтрокомпенсирующее устройство 15, исполнительноеустройство 16, первый 17 и второй 18 25коммутационно-защитные аппараты,датчик 19 входного напряжения питающей сети, компардторы 20 и 21 максимально и минимально допустимых уровней выходных напряжений, компаратор 3022 критической частоты вращения, первый 23 логический элемент И 23, логический элемент ИЛИ 24 и второй логический элемент И 25.Асинхронная машина 1 с фазным ротором кинематически связана с двигателем 2 внутреннего сгорания, датчиком 5 частоты вращения нала, датчиком6 ндгрузочного момента и электрическисвязана со стороны статора через вто рой коммутационцо-защитный аппарат 18 с выходными выводами полупроводникового преобразователя 3, фильтрокомпенсирующим устройством 15 и первым коммутациоцно-защитным аппаратом 17 45 а со стороны ротора через датчик 4 тока ротора с входными выводами полупроводникового преобразователя 3Лнигатель 2 внутреннего сгорания через исполнительное устройство 16 управления положением топливодозирующего органа связан с выходом первогологического элемента И 23, один извходов которого через компаратор 22критической частоты вращения связанс выходом датчика 5 частоты вращения,вала, а другой вход через компаратор20 максимально допустимого уровнявходного напряжения связан с выходом датчика 19 входцого напряжения питающей сети и входом компаратора 21 минимальцо допустимого уровня входного ндпряжения. Входы логического элемента ИЛИ 24 соединены с выходами компдраторов 20 и 21, а выход - с одним из входон второго логического элемента И 25 и через блок-контактпервого коммутационно-защитного аппарата 17 - с управляющим входом второго коммутационно-защитного аппарата. Второй вход второго логического элемента И 25 связан с выходом датчика 4 тока ротора, а выход второго логического элемента И 25 - с управляющим входом коммутационно-защитного аппарата 17. Входы блока 13управления нагрузочным моментом соединецы с выходом задатчика 14 канала момента и датчиком 6 нагрузочного момента, а выход - с одним иэ входов переключающего устройства 1 О, Входы блока 11 управления частотой вращения соединены с выходами задатчика 12 канала частоты вращения и датчиком 5 частоты вращения вала, а выход - с другим входом переключающего устройства 10. Выход переключающего устройства 10 соединен с одним иэ входов регулятора 9 тока, другой нход которого соединен с выходом датчикатока ротора, а выход через корректирующее устройство 8 - с системой 7 импульсно-фазового управления преобразователем, выход которой соединен с управляющим входом преобразователя 3.Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.При напряжении питающей сети, находящейся в допустимых пределах СатИ МИн сйП СЕМ С сЕТИ МИС АОП ), КОМ- пардторы 20 и 21 находятся н исходном состоянии и на их выходах, а также на первом и втором входах логического элемента ИЛИ 24 присутствует сигнал, соответствующий состоянию логического нуля. При включении коммутационно-защитного аппарата 17 через его замыкающий блок-контакт обеспечивается подача сигнала на управляющий вход коммутационно-защитного аппарата 18, происходит его включение и подача напряжения сети на входные выводы обмоток статора асицхроцной машины 1 и преобразователя 3,3 13432Работа стенда в режимах горячей и холодной обкатки в нормальных условиях осуществляется с обеспечением стабилизации частоты вращения в ре 5 жиме холодной обкатки и стабилизации момента нагрузки в режиме горячей обкатки. В режиме холодной и горячей обкатки при частоте вращения вала двигателя внутреннего сгорания меньшезначения критической частоты вращения при отключении или пропаданиинапряжения питающей сети происходитуменьшение напряжения на входныхвыводах асинхронной машины и срабатывает компаратор 21, На его выходе,а также на первом входе и выходеэлемента ИЛИ 24 появляется сигналлогической единицы, воздействующийна управляющий вход коммутационнозащитного аппарата,18 и отключающийстатор асинхронной машины 1, Одновременно этот же сигнал воздействует 25на корректирующее устройство 8, систему 7 импульсно-фазового управления,преобразователь 3, обеспечивая уменьшение тока ротора, при снижении которого до нуля на выходе датчика 4 зотока и соответственно на выходе элемента И 25 появляется сигнал логической единицы, производящей отключениекоммутационно-защитного аппарата 17,что обеспечивает уменьшение перенапряжений на элементах схемы нагрузочного устройства.В режиме горячей обкатки при частоте вращения вала двигателя внутреннего сгорания больше критической40(генераторный режим асинхронной машины) при отключении или пропаданиинапряжения питающей сети и при возрастании напряжения на входе нагрузочного устройства вьппе максимально 45допустимого уровня, срабатывают компараторы 20 и 22. На их выходах,а также на выходе элемента И 23 появляется сигнал, соответствующий состоянию логической единицы, Этот сигнал воздействует на один из управляющих входов исполнительного устройства 16, уменьшая топливоподачуи соответственно частоту вращениядвигателя внутреннего сгорания дозначения ниже критической частотывращения. Одновременно сигнал логической единицы с выхода компаратора20 поступает на второй вход элемента ИЛИ 24, на выходе которого такжепоявляется сигнал логической единицы,воздействующий на управляющий входкоммутационно-эащитного аппарата 18,при этом последний отключается и отсоединяет выводы обмоток статора отвходных выводов преобразователя 3и фильтрокомпенс.рующего устройства15, прекращая при этом развитие аварийного процесса и выход элементовнагруэочного устройства и всего испытательного стенда из строя. Формула изобретенияСтенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий асинхронную машину с фаэным ротором, кинематически связанную с испытуемым двигателем, датчиком частоты вращения вала двигателя, датчиком нагрузочного момента, а также полупроводниковый преобразователь, датчик тока ротора, систему импульсно-фазового управления, корректирующее устройство, регулятор тока, переключающее устройство, блок управления частотой вращения, задатчик канала частоты вращения, блок управления моментом, задатчик канала момента, фильтрокомпенсирующее устройство, исполнительное устройство и первый коммутационно-защитный аппарат, причем исполнительное устройство соединено с двигателем, датчик частоты вращения соединен с первым входом блока управления частотой вращения, с вторым входом которого соединен задатчик канала частоты вращения, а выход соединен с переключающим устройством, с одним из входов которого соединен выход блока управления моментом, на входы которого подключены датчик нагрузочного момента и задатчик канала момента, ротор асинхронной машины подключен к входу полупроводникового преобразователя через датчик тока ротора, который подключен к первому входу регулятора тока, к второму входу которого подключен выход переключающего устройства, а выход регулятора тока последовательно через корректирующее устройство и систему импульсно-фазового управления соединен с управляющим входом полупроводникового преобразователя, силовые входные выводы которого соединены с выводами обмотки статора асинхронной машины и дроссельно-емкостным фильтрокомпенсирую72 Составитель В, ГорбуновРедактор С. Патрушева Техред М.Дидык Корректор С. Черни Заказ 480 1/42 Тираж 776 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, гУжгород, ул. Проектная, 4 5 13432 щим устройством и через первый коммутационно-защитный аппарат с питающей сетью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и защиты, стенд дополнительно содержит второй коммутационно-защитный аппарат, датчик входного напряжения питающей сети, компараторы максимально- и минимально допустимого уровня вход ного напряжения, компаратор критической частоты вращения, первый и второй логические элементы И и логический элемент ИЛИ, причем второй коммутационно-защитный аппарат выполнен в 15 виде управляемого ключа и силовые контакты аппарата включены в цепь между выводами обмотки статора асинхронной машины и входными выводами преобразователя, а его управляющий 20 вход через замыкающий блок-контакт первого коммутационно-защитного аппарата подключен к выходу логическогоэлемента ИЛИ, входы которого соединены с выкодами компараторов минимально-и максимально допустимого уровнявходного напряжения и с первым входом первого логического элемента И,второй вход которого соединен с выходом компаратора уровня критическойчастоты вращения, вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, а входы компараторов уровнейнапряжения питающей сети, выходлогического элемента ИЛИ соединен спервым входом второго логическогоэлемента И, второй вход которогосоединен с выходом датчика тока ротора, а выход - с управляющим входомпервого коммутационно-защитного аппарата,