стенд для обкатки и испытания объединенного регулятора дизель-генератора

Формула изобретения

СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ ОБЪЕДИНЕННОГО РЕГУЛЯТОРА ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА, содержащий электродвигатель привода регулятора, подключенный к преобразователю, контроллер управления регулятором и задатчик скорости, включенный между преобразователем и исполнительным элементом регулятора скорости, входящего в состав объединенного регулятора, отличающийся тем, что он снабжен электронным тахометром, включающим датчик частоты вращения привода, выполненный в виде излучателя, приемника импульсов и размещенного между ними жестко закрепленного на валу электродвигателя кодового диска с рядами концентрично расположенных отверстий, количество которых по меньшей мере в одном из рядов пропорционально отношению частот вращения дизель-генератора и электродвигателя привода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к стендам для испытания двигателей внутреннего сгорания и их элементов.

Известен стенд для обкатки и испытания регулятора дизель-генератора, содержащий регулятор скорости и нагрузки с исполнительными механизмами, контроллер управления регулятором, задатчик скорости, электродвигатель привода регулятора и рычаг, связывающий задатчик с исполнительными механизмами регулятора скорости [1]

Однако при настройке регулятора осуществляется регулировка только взаимных линейных перемещений без учета электрического взаимодействия указанных элементов, которое соответствует действительной схеме работы регулятора на тепловозном дизель-генераторе.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности к предлагаемому является стенд для обкатки и испытания объединенного регулятора дизель-генератора, содержащий электродвигатель привода регулятора, подключенный к преобразователю, контроллер управления регулятором, и задатчик скорости, включенный между преобразователем и исполнительным элементом регулятора скорости, входящего в состав объединенного регулятора [2]

Нормируемым параметром настройки регулятора этого стенда является частота вращения коленчатого вала дизель-генератора. Однако отношение частот вращения дизель-генератора и электродвигателя привода различно для разных типов дизель-генераторов, что не позволяет испытывать регуляторы различных типов дизелей по заданной технологии на одной модификации стенда.

Технический результат от использования расширение технологических возможностей стенда за счет настройки регуляторов различных типов дизель-генераторов на частоту вращения, соответствующую частоте вращения коленчатого вала дизель-генераторов.

Указанный технический результат достигается тем, что стенд для обкатки и испытания объединенного регулятора дизель-генератора, содержащий электродвигатель привода регулятора, подключенный к преобразователю, контроллер управления регулятором, и задатчик скорости, включенный между преобразователем и исполнительным элементом регулятора скорости, входящего в состав объединенного регулятора, снабжен электронным тахометром, включающим датчик частоты вращения привода, выполненный в виде излучателя, приемника импульсов и размещенного между ними жестко закрепленного на валу электродвигателя кодового диска с рядами концентрично расположенных отверстий, количество которых, по меньшей мере в одном из рядов, пропорционально отношению частот вращения дизель-генератора и электродвигателя привода.

На фиг. 1 изображена структурная схема стенда; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1.

Стенд для обкатки и испытания объединенного регулятора дизель-генератора состоит из электродвигателя 1 привода регулятора 2.

Скорость вращения коленчатого вала дизельного двигателя зависит от положения якоря задатчика 3 скорости электродвигателя, управляющего через преобразователь 4, установленный в цепи обратной связи.

Исполнительный элемент 5 регулятора 6 скорости входит в состав объединенного регулятора 2 и жестко связан с задатчиком 3 скорости рычагом 7.

В свою очередь, исполнительный элемент 8 регулятора 9 нагрузки также конструктивно оформлен в составе объединенного регулятора 2 и электрически связан через преобразователь 4 с электродвигателем 1 привода. Управление регулятором существенно посредством контроллера 10 управления.

Контроль частоты вращения вала привода регулятора 6 скорости осуществляется посредством закрепленного на валу электродвигателя датчика 11, имеющего четырехканальный излучатель 12 импульсов и приемник 13 импульсов, между которыми на валу электродвигателя 1 жестко закреплен кодовый диск 14, имеющий четыре ряда концентрично расположенных отверстий 15, при этом приемник 13 импульсов электрически связан с электронным тахометром 16.

Количество выполненных отверстий на кодовом диске 14, по меньшей мере в одном из рядов, пропорционально отношению частот вращения дизель-генератора и электродвигателя привода, при этом изменяя частоту вращения электродвигателя привода, можно настраивать стенд в условиях, максимально приближенных к условиям работы регулятора на дизель-генераторе.

Работа стенда осуществляется следующим образом.

При перемещении исполнительного элемента 5 регулятора 6 скорости в сторону увеличения подачи топлива происходит перемещение якоря задатчика 3 скорости. В результате этого изменяется входной сигнал от него к преобразователю 4, вызывая уменьшение скорости.

При обкатке объединенного регулятора 2 исполнительный элемент 8 регулятора 9 нагрузки отсоединяют от преобразователя 4. Управление двигателем производится как с помощью якоря задатчика 3 скорости, так и непосредственно изменением выходных параметров преобразователя 4. Одним из этих способов устанавливают режимы, необходимые для обкатки регуляторов по заданной программе.

Для статической нагрузки регулятора 6 скорости исполнительный элемент 8 объединенного регулятора отсоединяют от преобразователя 4. Контроллером 10 управления задают скоростной режим. Регулятор 6 скорости с помощью своего исполнительного элемента 5 и рычага 7 перемещает якорь задатчика 3 скорости и устанавливает некоторый скоростной режим электродвигателя 1 привода. Если этот режим не совпадает с заданным, регулировкой настроечных элементов регулятора 6 скорости добиваются их совпадения с заданной скоростью.

При вращении жестко закрепленного на валу электродвигателя кодового диска 14 в щели между излучателем 12 и приемником 13 импульсов соответствующий канал четырехканального приемника 13 импульсов получает импульсы с частотой, пропорциональной частоте вращения кодового диска, при этом при испытании определенного типа регулятора включается один из каналов четырехканального излучателя импульсов, который освещает соответствующий ряд отверстий 15 кодового диска 14, а остальные каналы излучателя импульсов не включаются.

Формируемый сигнал пропорционален частоте вращения коленчатого вала дизельного двигателя. Сформированный сигнал фильтруется от помех, поступает на счетный вход триггера (не показан), усиливается и подается на вход электронного тахометра 16. Измеритель тахометра воспроизводит эту частоту на световом цифровом табло (не показано).

Количество отверстий на кодовом диске 14 выбрано таким образом, что при испытании регулятора каждого типа частота поступления импульсов на электронный тахометр 16 соответствует частоте вращения коленчатого вала соответствующего двигателя в об/мин.

Для статической настройки регулятора 9 нагрузки его исполнительный элемент 8 подключают к преобразователю 4.

Перемещая свой исполнительный элемент 8, регулятор 9 нагрузки изменяет выходные параметры преобразователя 4, изменяя тем самым скорость электродвигателя 1 привода. Регулятор 9 нагрузки восстанавливает скорость электродвигателя привода, перемещая свой исполнительный элемент 5 якоря задатчика 3 скорости. Перемещение исполнительного элемента 8 регулятора 9 нагрузки приводит к соответствующему перемещению исполнительного элемента 5 регулятора 6 скорости и якоря задатчика 3 скорости, что позволяет проводить испытания регуляторов с учетом динамики воздействия исполнительного элемента регулятора нагрузки в контуре обратной связи.

Применение данного изобретения позволяет проводить испытания различных регуляторов на стенде одной модификации, что расширяет его функциональные возможности и придает ему универсальность.