Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки Ио -: С 01 М 15/00,:,Государственный оиитет СССР но делам изобретений н открытий(54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ЮИзобретение относится к машиностроению, а именно к стендам для об-,катки и испытания высокооборотных карбюраторных двигателей внутреннегосгорания.Известны стенды для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащие электрическую машину,магнитный усилитель с силовой обмоткой и обмоткой управления, а такжесистему управления, причем магнитныйусилитель включен в цепь статора элект"фической,машины 1.Однако такие стенды имеют узкийдиапазон регулирования частоты вращения и нагрузки и низкое быстродейст"вие,Известны стенды для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, .содержащие асинхронную электрическую машину, датчики частоты вращения и момента, магнитный усилительс силовой обмоткой и обмоткой управления,: а также систему управления,выполненную в виде программного устройства и задающего устройства стабилизации режима, блока сравнения, усилителя, корректирующего устройства игенератора импульсов, соединенных последовательно, причем датчики момента 30 и частоты подключены к блоку сравнения, а магнитный. усилитель включен вцепль статора электрической машины2 .В таких стендах не достигается достаточной стабилизации крутящего момента и частоты вращейия,Цель изобретения - повышение стабилизации крутящего гломента н частоты вращения.Указанная цель достигается тем,что в стенд включены модулятор идополнительное задающее устройство,причем модулятор включен последовательногенератору импульсов междумагнитным усилителем и статоромэлектрической машины, а дополнительное задающее устройство подсоединенона входе к магнитному усилителю через программное устройство, и последнее связано с блоком сравнения, а также тем, что асинхрснная машина выпслнена с ферромагнитным ротором. На фиг. 1 дана схема стенда, на фиг. 2 - схема модулятора; на фиг.3 - схема генератора импульсов.Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания содержит электрическую машину 1, в цепь ста 826206тора которой последовательно включены модулятор 2 и магнитный усилитель3, содержащий силовые обмотки 4 иобмотки 5 управления и связанный через задающее устройство б с программным устройством 7, Модулятор 2 связанс программным устройством 7 через последовательно соединенные генератор 8импульсов, корректирующее устройство9, усилитель 10, блок 11 сравнения изадающее устройство 12 стабилизациирежимов. Блок 11 сравнения соединентакже с датчиком 13 частоты вращения,датчиком 14 крутящего момента и спрограммным устройством 7. Асинхронная электрическая машина 1 кинемати"чески соединена с валом 15 испытуемого 15двигателя 16 внутреннего сгорания.Модулятор 2 тока (Фиг. 2) содержитвентильные ключи 17 и 18, включеннрев две Фазы силовой цепи асинхронноймашины 1 и состоящие из вентильных 2 ОодноФазных выпрямительных мостов 19и 20, входы которых подключены к Фазам силовой цепи, а выходы - к запираемым тиристорам 21 и 22 и цепям управления тиристорами 21 и 22, включающими ограничивающие резисторы 23и 24, вентили 25-28, конденсаторы 29и 30, индуктивные элементы 31 и 32 иконтакты 33 и 34 герконного реле.Генератор 8 управляющих импульсов(фиг. 3) состоит из управляемогомультивибратора 35 и мостовой схемы36 управления. управляемый мультивибратор 35 выполнен по мостовой схемеи содержит конденсатор 37, включенный в диагональ моста, динисторы 38и 39 в соседних плечах моста, подключенные анодами к диагонали моста,между -катодами которых и минусом источника питания включены обмоткиупомянутых герконных реле, Встречнопараллельно динисторам 38 и 39 и параллельно обмоткам герконных релевключены вентили 40-43, В два другихсоседних плеча включены транзисторы44 и 45, коллекторы которых соединены 45с диагональю моста, а эмиттеры - сплюсом источника питания, Делителинапряжений цепей базовых смещенийсодержат резисторы 46 и 47, подключенные к плюсу источника питания, и резисторы 48 и 49, подключенные к минусуисточника питания и базам транзисторов 44 и 45.Мостовая схема 36 управления содержит резисторы 50-52, включенные в1три соседних плеча моста, и транзистор 53, включенный цепью эмиттер-коллектор в четвертое плечо. В одну издиагоналей мостовой схемы 36 подается постоянное напряжение питания, адругая диагональ подключена к базам цтранзисторов 44 и 45,Стенд работает следующим образом,Программное устройство 7 (Фиг.1)и задающее устройство 6 обеспечиваютгрубую настройку системы на заданный режим работы путем подачи управляющего тока заданной величины в обмотки 5 управления магнитного усилителя 3. При этом к статору асинхронной машины 1 через модулятор 2 подводится соответствующая величина питающего напряжения, задающего режим работы стенда. Одновременно по команде программного устройства 7 от задающего устройства 12 стабилизации режимов к блоку 11 сравнения подается сигнал который при работе электрической машины 1 в двигательном режиме сравнивается с сигналом, поступающим от датчика 13 частоты вращения, а в тормозном (генератором) режиме - с сигналом, поступающим от датчика 14 крутящего момента. Сигнал рассогласования после усилия усилителя 10 через корректирующее устройство 9 подводится к генератору 8 управляю= щих импульсов, определяя их частоту и скважность. Изменение величины управляющего сигнала, подаваемого на базу транзистора 53 (фиг, 3), вызывает изменение величины базовых смещений транзисторов 44 и 45 и их проводимостей, При этом изменяется соот- ношение периодов времени, например, от начала заряда конденсатора 37 током, протекающим через эмиттерно-коллекторный переход транзистора 44, динистор 39 и обмотку герконного реле, до момента включения динистора 38 и запирания динистора 39 и от начала перезаряда конденсатора 37 током, протекающим по цепи: змиттерно-коллекторный переход транзистора 45, открытый динистр 38, обмотка герконного реле, до повторного отпирания динистора 39 и запирания динистора 38.Протекание тока в один из полу- периодов через обмотки герконного реле (Фиг, 3) вызывает замыкание его контактов 34 (Фиг, 2), Заряженные на предыдущем этапе конденсаторы 29 и 30 благодаря включению индуктивных элементов 31 и 32 в цепь разряда конденсаторов 29 и 30 будут перезаряжаться через замкнутые контакты 34, вентили 25 и 26, переходы унравляющий электрод-катод тиристоров 21 и 22 и индуктивные элементы 31 и 32, Тиристоры 21 и 22 отпираются током перезаряда конденсаторов 29 и 30, Индуктивные элементы 31 и 32 огра ничивают при этом броски токов при перезаряде конденсаторов 29 и 30, При протекании тока через обмотки герконного реле (фиг, 3) замыкаются его контакты 33, а контакты 34 размыкаются, так как их обмотка в этот полупериод обесточивается. Конденсаторы 29 и 30 будут при этом разряжятся го цепям: индуктивные элементы 31 и 32, переходы катод-управляющий электрод тиристоров 21 и 22, вентили 27 и 28, замкнутые контакты33. Ток разряда вызывает запираниетиристоров 21 и 22. После окончанияразряда конденсаторы 29 и 30 перезаряжаются токами, протекающими поцепям: резисторы 23 и 24. замкнутыеконтакты 33, индуктивные элементы 31и 32, мосты 19 и 20, а затем процессповторяется.При изменении частоты и скважностиуправляющих импульсов изменяется относительное время замкнутого и разомкнутого состояния ключей 17 и 18,,моделирующих ток статора. Изменениечастоты модуляции питающего тока вызывает изменение добротности магнитного усилителя 3 и величины подводимого к статору.асинхронной машины 1 5питающего напряжения, благодаря чемуобеспечивается стабилизация режимовработы стенда и повышается его быстродействие,Таким образом, программное устройствс 7 фпереводит стенд,на последующие режимы и стадии обкатки и испытания двигателей внутреннего сгоранияпутем задания режимов работы магнитного усилителя и соответствующего под ключения к блоку сравнения датчикачастоты вращения или датчика крутящего момента,Формула изобретения1. Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий асинхронную электрическую машину, датчики частоты вращения и момента, магнитный усилитель с силовой обмоткой и обмоткой управления,также систему управления, выполненную в виде программного устройства йзадающего устройства стабилизации режимов, блока сравнения, усилителя,корректирующего устройства и генератора импульсов, соединенных последовательно, причем датчики момента ичастоты подключены к блоку сравнения,а магнитный усилитель включен в цепьстатора электрической машины, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с цельюповышения стабилизации крутящего момента и частоты вращения, в стендвключены модулятор и дополнительное.задающее устройство, причем модулятор включен последовательно генератору импульсов между магнитным усилителем и статором электрической машины, а дополнительное задающее устройство подсоединено на входе к магнитному усилителю через программноеустройство, и последнее соединено сблоком сравнения. 2, Стенд по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что асинхронная электррическая машина выполнена с ферромаг,нитным ротором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 353169, кл. 6 01 М 15/00, опублик.1973.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2780366/25-06,кл. 6 01 М , 15.06.79826206НИИПИ Заказ 2511/66 Тираж 907 Подписное Филиал ППП "Патент"., г.Ужгород, ул,Проектная,4