УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ Советский патент 1968 года по МПК H02P9/04 H02P9/22 

Известные устройства для автоматического управления автономной электроэнергетической установкой с генератором -постоянного тока, приводимым от двигателя внутреннего сгорания, содержащие электромагнитный регулятор подачи топлива, регулятор напрял ения, тахогенератор и блок отсечки, недостаточно надежны при пиковых нагрузках, недолговечны и малоэкономичны.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить моторесурс и экономичность двигателя Для этого обмотка напряжения электромагнитного регулятора подключена к зажимам последовательно соеди енных между собой тахогенератора и блг ч отсечки в виде генератора постоянного ти..а, обмотка возбуждения которого соединена через полупроводниковый диод с источником опорного напряжения, настраиваемого в зависимости от тока нагрузки силовой цепи генератора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Объектом управления в предлагаемом устройстве является автономный агрегат, состояш,ий из генератора постоянного тока смешанного возбуждения Г и лриводного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания две. В соответствии с техническими требованиями напряжение генератора должно поддерживаться постоянным при изменении тока в широком диапазоне от нуля до двойной величины. Следовательно, мощность, отдаваемая генератором, та,кже изменяется в широких пределах. В данном случае она пропорциональна току.

Работа двигателя внутреннего сгорания при изменяющейся нагрузке обеспечивается воздействием на дроссельную заслонку электромагнитного регулятора подачи топлива

ЭР, обмотки которого действуют, описано ниже.

Исходя из соображений экономии топлива и увеличения моторесурса двигателя внутреннего сгорания, схема обеспечивает автоматическое изменение скорости вращения

двигателя в функции отбираемой мощности.

Постоянство напряжения генератора при

меняющейся скорости вращения достигается

применением угольного регулятора РУН,

угольный столбик которого находится в цепи параллельной обмотки возбуждения генератора, а рабочая обмотка через регулируемое сопротивление подключена « выходным зажимам генератора.

Объединение в одной системе автоматического управления электромагнитного регулятора подачи топлива и относящихся к нему узлов схемы и угольного регулятора, обеспечивающего постоянство напряжения при мепринципиально новым решением, обеспечивающим наилучшие законы регулирования скорости двигателя и напряжения генератора при работе агрегата. Действие отдельных узлов схемы сводится к следуюн1.ему. Электромагнитный регулятор подачи топлива ЭР имеет две обмотки. При обычном включении регулятора под действием напряжения генератора, приложенного к обмотке ЭР-И (обмотка напряжения), дроссельная заслонка приводится в положение, соответствуюш,ее холостому ходу двигателя внутреннего сгорания, а затем под действием токовой обмотки ЭР-Т открывается тем больше, чем больше ток, а следовательно, и мощность нагрузки генератора. Такое включение обмотки напряжения ЭР-Н не дает возможности использовать угольный регулятор в схеме. так как при этом не обеспечивается устойчивая работа системы. Совместное использование двух регуляторов стало возможным благодаря необычному включению электромагнитного регулятора, поскольку ток, протекающий по обмотке ЭР-Н, определяется не напряжением генератора Г, а суммарным напряжением тахогенератора ТГ и отсекающего генератора У. Напряжение тахогенератора f/тг является функцией скорости вращения двигателя. Из этого напряжения вычитается падение напрял ения на якоре отсекающего генератора У, а если последний получает возбуждение от об.мотки ОУ, прибавляется э.д. с. отсекающего генератора. Изменение выходного напрялсения t/вых зависит от скорости двигателя внутреннего сгорания. Сначала напряжение Ьвых мало изменяется с ростом скорости вращения. Затем, когда напряжение тахогенератора становится больше опорного напряжения t/o через обмотку ОУ начинает протекать ток, отсекающий генератор возбуждается, его э.д. с. резко увеличивает выходное напряже ние с возрастанием скорости. Такое увеличение напряжения на обмотке ЭР-Н приводят к закрытию дроссельной заслонки и ограничению скорости вращения генераторного агрегата. Практически скорость вращения поддерживается на больщем уровне. Любое отклонение скорости от исходной величины ведет к увеличению или уменьшению открытия дроссельной заслонки, чем автоматически поддерживается скорость вращения двигателя внутреннего сгорания. Однако действие рассматриваемого устройства характеризуется тем, что скорость вращения изменяется в функции нагрузки. Это достигается тем, что величина опорного напряжения и о определяющая скорость вращения двигателя, автоматически изменяется, настраиваясь в зависимости от мощности, отдаваемой генератором. Действие самонастраивающейся отсечки сводится К следующему. В исходном положении, т. е. .при холостом ходе генератора, двигатель работает с минимальной скоростью, обеспечивающей при работе угольного регулятора номинальное напряжение. Опорное напряжение определяется напряжением части аккумуляторной батареи, что приводит к повышению скорости отсечки. Таким образом, каждому значению тока главной цепи соответствует определенная скорость вращения двигателя, .при которой начинается возбуждение отсекающего генератора, свой закон изменения напряжения приложенного к обмотке ЭР-Н электромагнитного регулятора, а значит, и определенная рабочая скорость двигателя, при отклонении от которой резко изменяется напряжение на обмотке регулятора, что стабилизирует скорость вращения. Вентиль Д предотвращает возбуждение отсекающего генератора У Б периоды, когда напряжение тахогенератора меньше опорного. Для повыщения устойчивости в схеме применен стабилизирующий трансформатор 1С, первичная обмотка которого включена в главную цепь, а вторичная находится в цепи рабочей о,бмот.ки угольного регулятора, Таким образом, в первом режиме описанное устройство обеспечивает постоянное напряжение генератора при скорости вращення двигателя внутреннего сгорания, возрастающей в функции мощности, отдаваемой генератором. В этом режиме напряжение генератора поддерживается неизменным благодаря действию угольного регулятора напряжения Pyfi, включенного по обычной схеме, Предмет изобретения Устройство для автоматического управления автономной электроэнергетической установкой с генератором постоянного тока, приводимым от двигателя внутреннего сгорания, содержащее электромагнитный регулятор подачи топлива, регулятор напряжения, тахогенератор и блок отсечки, отличающееся тем. что, с целью увеличения моторесурса двигателя и экономии топлива при изменяющейся нагрузке, обмотка напряжения электромагнитного регулятора подключена к зажима.м последовательно соединенных между собой тахогенератора и блока отсечки, выполненного в виде генератора постоянного тока, обмотка возбул дения которого соединена через полупроводниковый диод с источником опорного напряжения, настраиваемого в зависимости от тока нагрузки силовой цепи генерзтора.

0-0

111||||Н