Устройство для ограничения предельной

369287 Союз Саветскин Социалистическин Республинаявлено 06,111,1970 ( 1413546/24-6) присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 08,11.1 Комитет по делам изо 0 ретений и открыти при Совете Министров СССРДК 621.43-444,2(08 летеньДата опубликования описания 21,1 Ч.197 Авторыизобретен К. Есеновский-Лашков. Г. Поляк Лебедев Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институтаявител СТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ПРЕДЕЛЪН СКОРОСТИтся к области автомати аничения пре, содержащие подключен к с обмоткой ирования поличается тем, виде электроток которого ругая, встречедовательно с низма для его ыходного сигпозволяе иной пре Изобретение относизации двигателей,Известны устройства для огр дельной скорости вала двигателя датчик скорости, выход которого преобразователю, соединенному исполнительного механизма доз дачи топлива,Описываемое устройство от что преобразователь выполнен в магнитного реле, одна из обмо связана с выходом датчика, а д ного действия, включена посл обмоткой исполнительного меха перемещения в зависимости от в нала преобразователя,В одном из вариантов исполнения датчик выполнен в виде генератора, подключенного при помощи конденсатора к входу выпрями- тельного моста, выход которого соединен с преобразователем. В другом варианте датчик выполнен в виде источника напряжения, к которому подключены последовательно соединенные прерыватель и первичная обмотка трансформатора, вторичная обмотка которого при помощи выпрямителя соединена с усилителем питания преобразователя,Такое выполнение устройстват снизить отклонение скорости от зада дельной величины во всем диапазоне нагрузок.На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для ограничения предельной 5 скорости; на фиг. 2 - вариант устройства, гдев качестве датчика скорости использован прерыватель с приводом от контролируемого вала; на фиг. 3 - вариант устройства, выполненного с добавлением элемента принудитель ного изменения выходной характеристики преобразователя; на фиг. 4 - зависимости крутящего момента двигателя от числа оборотов вала при разлцчных углах открытия дроссельной заслонки.15 К выходным клеммам генератора 1 черезконденсатор 2 подсоединяется выпрямительный мост 3. Клеммы выпрямленного напряжения моста 3 являются выходом датчика скорости, и к ним подключается первая (основ ная) обмотка 4 преобразователя, выполненного в виде электромагнитного реле б с нормально замкнутымц контактами б.Обмотка обратной связи 7 реле подключенаодним концом к коллектору транзистора 8 усилителя, а вторым концом - к обмогке 9 электромагнита 10 исполнительного механизма, т. е. обмотка 7 включена последовательнс с обмоткой 9 электромагнита.Контакты б реле подключены между клем.30 мой плюс источника постоянного напряжения и базой транзистора 8, к которой также подсоединен резистор 11, вторым концом соединенный с клеммой минус источника постоянного напряжения.Эмиттер транзистора 8 соединен с клеммой плюс через диод 12, а между коллектором транзистора и клеммой минус подсоединен диод 13 защиты от перенапряжений.Якорь 14 электромагнита 10 исполнительного механизма соединен с дроссельной заслонкой 16, расположенной в тракте подачи топлива. Электромагнит 10 для обеспечения требуемой зависимости хода его якоря от силы тока в обмотке имеет специальный наконечник якоря 16 и пружину переменной жесткости 17.С целью исключения автоколебаний якоря электромагнит снабжен воздушным демпфером, состоящим из диафрагмы 18 и жиклера 19,В варианте выполнения описываемого устройства способ питания основной обмотки 4 реле осуществлен иначе, что связано с применением датчика скорости, который содержит прерыватель 20 с приводом от контролируемого вала, контакты которого включены последовательно с первичной обмоткой 21 трансформатора 22 и ограничительным резистором 23,Вторичная обмотка 24 трансформатора через диоды 26 и 26 подключена между эмиттером и базой транзистора 27 усилителя,К коллектору транзистора 27 подключен один конец основной обмотки 4 реле, второй конец которой подключен к клемме минус источника питания. Резистор 28 подключен между клеммой плюс источника питания и базой транзистора 27.Реостат 29 изменения выходной характеристики датчика подключен к клеммам переменного тока выпрямительного моста 3. Узел стабилизации напряжения, приведенного от генератора, состоит из двух стабилитронов 30 и 31, подключенных через ограничительный резистор 32 к выходным клеммам генератора.Принцип действия ограничителя основан на преобразовании сигналов переменной частоты датчика в изменяющийся по величине ток, проходящий через обмотку исполнительногомеханизма.В частности, для исполнительного механизма, выполненного в виде электромагнита следящего действия изменение силы тока его в обмотке вызовет перемещение якоря на величину, зависящую от силы тока. Это, в свою очередь, приводит к повороту дроссельной заслонки на угол, величина которого зависит от числа оборотов контролируемого вала.За счет соответствующего выбора параметров схемы можно получить такую выходную характеристику преобразователя, что ток начнет поступать в обмотку исполнительного механизма только по достижении контролируемым валом числа оборотов п,1, а при числе оборотов л ток возрастет до такого значения,3692874при котором исполнительный механизм обеспечит полное закрытие дроссельной заслонки.В результате число оборотов контролируемого вала при изменении нагрузки двигателя5 во всем рабочем диапазоне будет меняться впределах от и.до п. Этот диапазон можебыть сделан небольшим (до 3 - 5% от заданного среднего значения предельных чисел оборотов вала).10 В устройстве с повышением числа оборотоввала возрастает частота тока генератора, врезультате чего уменьшается реактивное сопротивление конденсатора 2, что приводит кповышению напряжения на обмотке 4 реле,15 получающей питание от выпрямительногомоста 3.При определенной величине оборотов ампервитки обмотки 4 достигают такого значения, что нормально-замкнутые контакты б20 реле б пачинают размыкаться. В результатеплюс источника питания отключается от базы транзистора 8, транзистор открывается иподключает обмотку исполнительного механизма к источнику питания, вследствие чего25 через эту обмотку начинает проходить ток,Одновременно проходит ток и через обмотку обратной связи 7 реле, ампервитки которойдействуют встречно с основной обмоткой 4реле.З 0 За счет действия обмотки 7 общие ампервитки реле уменьшаются, и когда сила тока вобмотке достигает заданной величины, то этоприводит к замыканию контактов 6 и закрытию транзистора 8 с отключением обмотки 755 реле и обмотки исполнительного механизмаот источника питания.Это, в свою очередь, вызывает повышениеобщих ампервитков реле (так как прекращается действие обмотки 7 реле), что приво 0 дит к повторному размыканию контактов бреле, и т. д,В результате, начиная с определенного значения чисел оборотов контролируемого валаа=г контакты реле работают в режиме45 вибрации с периодическим подключением иотключением обмотки испо;шнтельного механизма от источника питания.Чем выше число оборотов контролируемоговала, тем большее напряжение подводится к50 обмотке 4 реле, и соответственно возрастаютее ампервитки. Поэтому с повышением числаоборотов вала контакты реле будут оставаться разомкнутыми, а обмотка исполнительногомеханизма подключенной к источнику пита 55 ния до тех пор, пока сила тока, проходящегочерез обмотку 7, не достигнет соответствующего увеличенного значения.Таким образом, чем выше число оборотовконтролируемого вала, тем больший процент60 времени контакты 6 реле находятся в разомкнутом состоянии, и соответственно выше получается среднее значение силы тока, проходящего через обмотку исполнительного механизма, В результате обеспечивается необхо 65 димый закон изменения силы тока в обмоткеисполнительного механизма от числа оборотов контролируемого вала.Описываемый преобразователь работает как регулятор тока, т. е. каждому значению и соответствует определенная сила выходного тока.В связи с этим выходная характеристика преобразователя мало зависит от напряжения источника питания и сопротивления обмотки исполнительного механизма, которые в реальных условиях эксплуатации ограничителя могут меняться в достаточно широких пределах. Это свойство преобразователя является важным его достоинством.Устройство (см. фиг, 2) работает по такому принципу, как было описано выше, за исключением системы питания основной обмотки 4 реле, обеспечивающей увеличение ее ампервитков с повышением числа оборотов контролируемого вала. В устройстве при вращении вала за счет периодического замыкания и размыкания контактов прерывателя 20 через первичную обмотку 21 трансформатора проходит пульсирующий и изменяющийся во времени ток.В периоды времени, когда имеет место изменение силы тока в первичной обмотке трансформатора, во вторичной его обмотке 24 индуктируется электродвижущая сила, которая после выпрямления с помогцью дпо тов 2 а и 2 б подводится к участку эмиттеп-база транзистора 27. При этом транзистор 27 открывается и подключает обмотку 4 реле к источнику питания, В периоды времени, когча через первичную обмотку трансформатора проходит ток постоянной силы или ток отсутствует, электродвижущая сила в обмотке 24 не индуктируется, транзистор 27 закрыт и обмотка 4 реле отключена от источника питания.Чем выше число оборотов контролируемого вала, тем короче промежутки времени, прц которых сила тока в первичной обмотке трансформатора равна нулю. Соответственно меньший процент времени закрыт транзистор 27 и больше среднее значение силы тока, проходящего через обмотку 4 реле. Благодаря этому с повышением числа оборотов контролируемого вала возрастают ампепвитки обмотки 4 реле и, как следствие, увеличивается сила тока в обмотке исполнительного механизма,В устройстве (см. фиг. 3) узел стабилизации напряжения применен для того, чтобы исключить влиянце нагрузкц генератора и изменения настройки его регулятора напряже 5 ния на выходную характеристику преобразователя.При наличии этого узла стабилизации независимо от величины напряжения генератора напряжения на стабилитронах ЛО и Л сохра няется неизменным. Резистор 32 применен дляограничения силы тока, проходящего через стабилитроны, Применение реостата 29, с помощь 1 о которого может регулироваться напряжение на обмотке 4 реле, позволяет суше ственно расширить область применения описываемого ограничителя, так как в этом случае представляется возможным принудительно изменять величину ограничиваемой скорости.20 При этом ограничитель в определенных условиях может быть использован для дистанционного управления скоростью, а также выполнять функции всережимного регулятора,25 Предмет изобретения1, Устройство для ограничения предельнойскорости, например угловой, вала двигателя, содержащее датчик скорости, выход которого подключен к преобразователю, соединенному 30 с обмоткой исполнительного механизма лозированця подачи топлива, отличающееся тем, что, с целью уменьшения отклонения скорости от заданной предельной величины во всем диапазоне нагрузок, преобразователь выполЗ 5 нен в виде электоомагнитного реле, одна изобмоток которого связана с выходом датчика, а другая, встречного действия, включена последовательно с обмоткой исполнительного механизма для его перемещения в зависимости 40 от выходного сигнала преобразователя,2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что датчик выполнен в виде генератора, подключенного при помощи конденсатора к входу выпрямительного моста, выход которого сое динен с преобразователем.3, Устройство по п. 1, отличающееся тем,что датчик выполнен в виде источника напряжения. к которому подключены последовательно соединенные прерыватель и первичная 50 обмотка трансформатора, вторичная обмоткакоторого при помощи выпрямителя соединена с усилителем питания преобразователя.Редут Изд.1261 Тираж 602 елам изобретений и открытий при Сове Москва, Ж, Раушская набд. 45 з 1128 ПИИПИ Комите оставитель А, Белостоцки Техред 3, Тараненко