Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК G01M15/00 F02B39/00 

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности к стендам для обкатки двигателей, и может быть использовано при создании нагружающих устройство испытательных стендов ДВС.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение надежности стенда.

На чертеже представлена схема стенда.

Стенд содержит асинхронную электрическую машину 1 с фазным ротором, трехфазный мостовой выпрямитель 2, включенный в цепь ротора асинхронной машины 1, трехфазный мостовой инвертор 3, соединенный последовательно с выпрямителем 2, согласующий .трансформатор 4, включающий первичную обмотку 5, соединенную в звезду и подключенную к питающей сети, вторичную обмотку 6, а также соединенную в звезду и подключенную к фазным точкам соединения вентилей инвертора 3 и дополнительную компенсирующую обмотку 7, фазные катушки которой соединены между собой последовательно, встреч- но виткам вторичной обмотки 6- и подключены с одной стороны к свободной общей точке катодной группы вентилей выпрямителя 2, а с другой стороны - к свободной общей точке, противоположной ей, т.е. анодной группы вентилей инвертора 3, систему 8 управления, связанную с инвертосл

00

со VI ск

&

ром, тахогенератор 9 и датчик 10 крутящего момента, кинематически связанные с асинхронной машиной 1 и подключенные к системе 8 управления, конденсатор 11, подключенный параллельно выпрямителю 2. Ротор асинхронной машины 1 кинематически связан с валом отбора мощности двигателя 12 внутреннего сгорания.

Стенд работает следующим образом.

На стадии холодной обкатки электрическая машина 1 работает в двигательном режиме, а система 8 управления - с отрицательной обратной связью по частоте вращения, измеряемой тахогенератором 9.

На стадии горячей обкатки под нагрузкой электрическая машина 1 работает в режиме генераторного торможения, а управляющий сигнал вырабатывается системой 8 управления, к которому по цепи обратной связи подводится сигнал, вырабатываемый датчиком 10 крутящего момента. Система 8 управления вырабатывает управляющие импульсы, которые в определенном порядке подводятся к управляющим электродам вентилей инвертора 3, и обеспечивает заданный режим работы. Так как управление производится по двум группам вентилей инвертора 3, а согласующий трансформатор 4 обеспечивает согласование величины противо-ЭДС инвертора 3 с выпрямленным напряжением ротора асинхронной машины 1, расширяется диапазон регулирования частоты вращения на стадии холодной и величины нагрузки на стадии горячей обкатки под нагрузкой, повышается коэффициент мощности стенда.

При нарушении режима управления вентилями инвертора 3 или нормального режима питающей сети возникает аварийный режим работы - прорыв инвертора. Так как фазные катушки компенсирующей обмотки 7 включены встречно виткам обмотки 6, магнитный поток, создаваемый компенсирующей обмоткой 7, препятствует насыщению сердечника трансформатора 4 и нарастанию тока короткого замыкания до момента входа инвертора в нормальный режим работы или до срабатывания системы защиты (не показано),

Благодаря этому обеспечивается сохранность элементов схемы и работоспособность стенда.

При работе выпрямителя 2 и инвертора 3 возникают импульсные напряжения в цепи выпрямленного тока, которые ухудшают условия работы инвертора 3 и могут приве- сти к выходу вентилей из строя.

Включение конденсатора 11 параллельно выпрямителю 2 способствует сглаживанию пиковых напряжений, создает благоприятные условия работы инвертора и приводит к повышению надежности и улучшению энергетических показателей устройства.

15

Формула изобретения

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий асинхронную электрическую машину с фазным ротором, трехфазный мостовой выпрямитель, включенный в цепь ротора асинхронной машины, трехфазный мостовой инвертор, соединенный последовательно с выпрямителем, согласующий

трансформатор, первичная обмотка которого соединена в звезду и подключала к питающей сети, вторичная обмотка трансформатора соединена в звезду и подключена к фазным точкам соединения вентилей

инвертора, а фазные катушки дополнительной обмотки соединены между собой последовательно, встречно виткам вторичной обмотки и подключены с одной стороны к свободной общей точке вентильной группы

выпрямителя, систему автоматического управления, связанную с инвертором, тахоге- нерэтор и датчик крутящего момента, кинематически связанные с валом асинхронной машины и подключенные к системе

автоматического управления, причем число витков фазы дополнительной обмотки составляет одну треть от числа витков фазы вторичной обмотки, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона

регулирования и повышения надежности, стенд дополнительно снабжен конденсатором, подключенным параллельно выпрямителю, а последовательно соединенные катушки дополнительной обмотки подключены с другой стороны к свободной общей точке противоположной группы инвертора.

o

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и повышение надежности стенда. Стенд содержит асинхронную электрическую машину с фазным ротором, трехфазный мостовой выпрямитель, включенный в цепь ротора асинхронной машины, трехфазный мостовой инвертор, соединенный последовательно с выпрямителем, согласующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети, вторичная обмотка подключена к фазным точкам соединения вентилей инвертора, а фазные катушки дополнительной компенсационной обмотки соединены последовательно, встречно виткам вторичной обмотки и подключены с одной стороны к свободной общей точке вентильной группы выпрямителя, систему автоматического управления, соединенную с инвертором, тахогенератор и датчик крутящего момента, кинематически связанные с асинхронной машиной и подключенные к системе автоматического управления. Цель изобретения достигается за счет того, что фазные катушки компенсационной обмотки подключены с другой стороны к свободной общей точке вентильной группы инвертора, а паралельно выпрямителю подключен конденсатор. 1 ил.