Нагружающее устройство стенда для испытаний двигателей внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИ 4 ЕСНИХРЕСПУБЛИК 1 М 150 ЪЮГд ЮАв и . 131 УГ;51 :,т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1260711, кл. О 01 М 15/00, 1984(54) НАГРУЖАНМЦЕЕ УСТРОЙСТВО СТЕНДАДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет расширитьфункциональные возможности устр-ва.Для этого устройство снабжено управляемым роторным блоком 2 вентилей, датчиком 4 положения ротора и блоком 3 управления блоком 2 с двумя входами. Выход датчика 4 подключен к пер вому входу блока 3, второй вход к-рого связан с четвертым выходом логического переключающего элемента 5, а вы" ход - с управляющими электродами вентилей блока 2, подключенными со стороны переменного тока к выводам обмоток ротора асинхронной машины 1, а со стороны постоянного тока через датчик 19 тока - к выходу управляемого светового блока 6 вентилей. Эа счет изменения ЭДС блока 6с осуществляется регулирование скорос- щ ти и нагружающего момента.,1 ил.Изобретение относится к испытаниямдзигателей внутреннего сгорания, вчастности к устройствам для обкаткидвигателей и может быть использованона испытательных стендах.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.На чертеже представлена схема предОлагаемого устройства.11 агружающее устройство содержитасинхронную балансирную машину 1 сфазным ротором, управляемый роторныйблок 2 вентилей УРБВ), выполненный 15ка тиристорах, управляющие электродыкоторых подключены к блоку 3 управления УРБВ, первый вход которого соединен с датчиком 4 положения ротора, авторой его вход связан с четвертым 20выходом логического переключающегоэлемента 5, управляемый сетевой блокб вентилей (УСБВ), токоограничивающиереакторы 7 в цепи переменного токаУСБВ, две пары встречко-параллельно 25соединенных и включенных в цепь ста. тора управляемых вентилей 8 и 9,управляюшие электроды которых подключены к блоку 10,управления, вход которого соединен с первым выходом логического переключающего элемента 5.Второй вход логиче .кого.переключающего элемента 5 подключен к датчику 11скорости, а его второй выход связанс первыми входами первого 12 и второго 13 ключей выбора режима обкатки,выходы которых подсоединены к первымвходам регуляторов 14 и 15 моментаи скорости соответственно. Второйвход регулятора 14 момента подключенк датчику 16 момента, а второй входрегулятора 15 скорости - к выходудатчика скорости. Выходы регуляторов14 и 15 подключены к первому и второму входам блока 17 ключей, третий 45вход которого связан с третьим выходом логического переключающего элемента 5, а выход блока 17 подключенк второму входу регулятора 18 тока.Первый вход регулятора 18 тока связан с выходом датчика 19 тока, а выход регулятора 18 тока через блок 20управления УСБВ - с управляющимиэлектродами вентилей УСБВ.Устройство работает следующим об 55разомВ режиме холодной обкатки логический сигнал (1 выбора режима свнешнего устройства управления переводит логический переключающий элемент 5 в состояние, при котором блок 1 О управления вентилями обеспечивает включение обеих пар вентилей 8 и 9 с углом управления о(, отсчитываемым от точки перехода чергз нуль положительной полуволны соответствующего фазного напряжения, равным нулю, блок 3 управления, на вход которого с датчика 4 полжекия ротора поступает последователь:.ость импульсов с частотой пропорциональной частоте скольжения ротора, обеспечивает включение тиристоров блока 2 с углом управления Ы, отсчитываемым от точки пересечения фазных ЭДС ротора, равным нулю, блок 17 ключей обеспечивает подключение регулятора 15 скорости к регулятору 18 тока, а управляемый ключ 12 передает сигнал задания скорости с внешнего пульта управления на вход регулятора 15 скорости. Трехфаэное переменное напряжение сети через пары вентилей 8 и 9 подводится к статору асинхронной машины 1. Нагружающее устройство работает в двигательном режиме, прокручивая вал двигателя внутреннего сгорания, с двухконтурной системой регулирования скорости. Состояние логического переключающего элемента 5 остается неизменным при регулировании скорости от нуля до ы , где Ы - синхронная скорость асинхронной машины. Энергия скольжения за вычетом потерь в преобразователе, рекуперируется в питающую сеть через преобразователь. При увеличении задания по скорости свыше ы . система регулирования, увеличивая угол управления, переводит УСБВ в выпрямительный режим. Происходит увеличение частоты вращения вала. Увеличивается сигнал с датчика 11 скорости, который, достигнув определенной величины, соответствующейы, переводит логический переключающий элемент 5 в состояние, при котором блок 3 управления переводит УРБВ в инверторный режим с углом управления а, равным+Дц эл.град. При этом происходит подпитка асинхронной машины по цепи ротора, что позволяет осуществлять прокрутку двигателя внутреннего сгорания на скоростях свыше ц,.В режиме горячей обкатки нагружающее устройство выполняет две функции; стартерный запуск двигателя внутреннего сгорания и нагружение работающе-.Механическая энергия испытуемого двигателя преобразуется в электрическую и, за вычетом потерь в электрической машине и преобразователе, рекуперируется в питающую сеть через преобразователь. При и ) 1,1 ы с логического переключающего элемента 5 на блок 1 О управления поступает сигнал на включение всех вентилей 8 и 9 с углом управления 1, равным нулю, На статор асинхронной машины подается трехфазное переменное напря 50 14323 бго двигателя. Сигнал 11, с внешнего устройства управления переводит логический переключающий элемент 5 в состояние при котором блок 10 управЭ5 ления вентилями обеспечивает включение обеих пар вентилей 8 и 9 с углом управления д равным нулю, блок 3 управления УРБВ обеспечивает управление УРБВ с углом управления с 1, равным нулю, а блок 17 ключей и управляемый ключ 12 обеспечивают подачу сигнала задания скорости на регулятор 15 скорости, а с его выхода на вход регулятора 18 тока. Так устройство работает в диапазоне скоростей от 0 до 0,4 ь) соответствующих минимально устойчивой скорости двигателя, обеспечивая запуск двигателя внутреннего сго-. рания, После запуска двигателя при ы = 0,4 и, сигнал с датчика 11 скорости переводит логический переключаю. щий элемент 5 в состояние, при котором управляемый ключ 12 снимает задание по скорости, управляемый ключ 13 25 подключает сигнал О. задания моментаЯс внешнего устройства управления к входу регулятора 14 момента, а блок 17 ключей подключает вход регулятора 18 тока к выходу регулятора 14 момен- З 0 та, Нагружающее устройство работает с двухконтурной системой регулирования нагружающего момента. Одновременно блок 10 управления вентилями по сигналу логического переключающего элемента 5 обеспечивает включение только одного вентиля 8, 9 из кажой пары с углом управления с соответствующим номинальному току возбуждения и номинальному магнитному потоку электрической машины. При этом по цепи статора асинхронной машины протекает постоянный ток и нагружающее устройство работает в режиме динамическо. го торможения со стабилизацией момента. 84жение сети. Нагружаюшее устройствоработает н режиме генераторноготорможения со стабилизацией момента,При этом механическая энергия испы-.туемого двигателя преобразуется вэлектрическую и, за вычетом потерьв асинхронной машине и преобразователе, возвращается в питающую сетьчерез статор асинхронной машины ипреобразователь.Блок 20 управления инвертором вовсех режимах работы преобразует выходной сигнал регулятора 18 тока вимпульсы управления тиристорами УСБВи синхронизирует его работу с сетью,Регулирование скорости и нагружающего момента осуществляется за счетизменения ЭДС блока б,Формула изобретения1.агружающее устройство стенда для испытаний двигателей внутреннего сгорания, снабженного задатчиками режимов обкатки для испытаний двигателей внутреннего сгорания, содержащее трехфазную асинхронную машину с фазным ротором, управляемый сетевой блок вентилей с управляющими электродами, токоограничивающие реакторы, подключенные на стороне переменного тока управляемого сетевого блока вентилей, логический переключающий элемент, выполненный с двумя входами и тремя выходами, две пары встречно-параллельно соединенных и включенных в две фазы статора асинхронной машины тиристоров, управляющие электроды которых через блок управления подключены к первому выходу логического переключающего элемента, датчики скорости, момента и тока, первый и второй управляемые ключи выбора, режима, снабженные двумя входами, регулятора скорости, момента и тока, выполненные с двумя входами, и блок ключей с тремя входами, причем первые входы первого и второго управляемьч ключей подключены к второму выходу логического переключающего элемента, вторые их входы и первый вход логического переключающего элемента выполнены для подключения к задатчикам режимов обкатки, а выходы первого и второго угравляемых ключей подключены к первым входам регуляторов скорости и момента соответственно а выходы последних связаны с первым и вторым вхоСоставитель А.Золотов Техред М,Дндык Корректор И,Муска Редактор О,Головач Тираж 847 Заказ 546/34 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,5 14323 дами блока ключей, третий вход которого связан с третьим выходом логического переключающего элемента, выход датчика скорости подключен к вторым входам логического переключающего5 элемента и регулятора скорости, выход датчика момента подключен к второму входу регулятора момента, выход датчи-. ка тока связан с первым входом регулятора тока, второй вход которого подключен к выходу блока ключей, а вы" ход регулятора тока через второй блок управления связан с управляющими электродами вентилей управляемого се б тевого блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, устройство до-, полнительно снабжено управляемым роб 8 6торным блоком вентилей, датчик м положения ротора и блоком управления роторным блоком вентилей с двумя входами, логический переключающий элемент выполнен с дополнительным четвертым выходом, причем выход датчика положения ротора подключен к первому входу блока управления роторным блоком вентилей, второй вход которого связан с четвертым выходом логического переключающего элемента, а выход - с управляющими электродами вентилей роторного блока, подключенным со стороны переменного тока к выводам обмоток ротора асинхронной машины, а со стороны постоянного тока через датчик тока - к выходу управляемого сетевого блока вентилей.