Устройство для регулирования скорости двигателя Советский патент 1978 года по МПК G05D13/04 

Изобретение относится к приборостроению, например к устройствам для регулирования скорости двигателей внутреннего сгорания, в частности дпя защиты дизелей от разноса.

Работа мощных дизелей вблизи критических оборотов часто становится неуправляемой: наблюдаются уходы в разнос с большими ускорениями. Каждая такая авария приводит к большому ущербу, поэтому проблема создания надежной защиты двигателей отразноса с необходимым быстродействием, имеет больщое народнохозяйственное значение. Известны центробежные и другие механические устройства для регулирования скорости двигателя с защитой от разноса, воздействующие прямо иди косвенно на исполнительный оган, прекращающий подачу топлива и/или воздуха в двигатель. Однако они, имея определенную инерционность, не обеспечивают необходимого быстродействия, недостаточно надежны и не могут полноценно обеспечивать защиту от разноса крупных двигателей. С очень больщими трудно

тями связано построение устройств защиты от разноса на цифровом принципе измерения из-за имеющего место на крупных мащинах качания частоты, достигающего 10-15%, при котором очень часто становится невозможным обеспечение необходимого быстродействия и точности. Из известных электронных схем измерения, сигнализации и регулирования скороти вращения наиболее близким к изоб- peTeHioo является устройство для регулирования скорости двигателя, содержащее последовательно соединенные преобразователь оборотов - двигателя в частоту, упитель-формнрователь, преобразователь частоты в напряжение, компаратор, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, формирователь выходных сигнапов и источник питания

И.

Известное устройство характеризуеТся низкой помехозащищенностью.

Целью изобретения является повыще- ние помехозащищенности. В. описываемом устройстве это достигается тем, что в

него введены кгаочевой элемент и второй усилитель-формирователь, вход которого соединен с выходом преобрааовате пя оборотов двигателя в часаоту и источником питания, а выход - с управляемым входом, ключевого элемента, включенного между выходом компаратора и входом формирователя выходных сигналов.

На чертеже изображено описываемое устройство.

Оно содержит преобразователь 1 оборо тов двигателя в частоту, выход которого через конденсатор 2 соединен с входом уснлителя-фор грователя 3. Выход усилителя-формирователя 3 соединен с входом быстродействующего преобразоватеtiH 4 частоты D напряйоэние, а выход последнего через линвзо 5 задержки - с первым входом комларатора 6, другой вход которого соединен с источником 7 опор; ного напряжения. Выход компаратора б через ключевой элемент 8, усилитель 9 и разделительный трансформатор 10 соединен с формирователем 11 выходного , С другой стороны выход преобразователя 1 соединен с входом второго усили1аддя-4ормирователя 12, к этому же входу подаииочен истошик 13 питания. Выход, второго усилителя-формирователя 12 гюдключен к управляющему входу ключеврго зпемента 8.

Сигн&я с выхода преобразователя 1 явзетется напряжением синусоидальной фщ)мы, В усиянтепь-формиросатепе 3 он преобразуется в сигнал прямоугольной формы и поступает в преобразователь 4.

Для обеспечения высокого быстродействия постоя5шое время преобразователя 4 выбрано небольшим.

Напряжение с его выхода подается на вход линии 5 задержки, чтобы обес печить незначительную- задержку информационного сиглапа. Далее сигнал с помощью компаратора 6 сравн шается с напряжением источника 7, и при превышении сигнала на выходе компаратора 6 образуется напряжение, которое усиливается усилителем 9 и через трансформатор 1О подается на вход формирователя 11.

tJ ре; льтате неполного интегрировани сигнала на выходе компаратора 6, а следовательно, и усилителя 9 исключается потеря информации при передаче ее через, трансформатор 10.

В нормальном режиме работы при целостности цепи преобразователя 1 нaп ряжение, подаваемое от источника 13 на вход второго усилителя - формирователя 12,- незначительно, так как его вход зашунтирован низкоомным сопротивлением преобразователя 1. При обрыве цепи возникает ложный единичный или несколько импульсов, которые, проходя по информационному каналу, изза чрезмерного его быстродействия расцениваются как превышение частоты вращения, вследствие чего возникают ложны ко уТанды на срабатывание защитных устройств. Эти ложные сш налы предотвращаются тем, что при обрыве цепи преобразователя оборотов двигателя в частоту напряжение на входе второго усилителя-формирователя 12 резко возрастает и скачкообразно меняется выходное напряжение, которое управляет клю- чевым элементом 8 и запирает выход компаратора 6.

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости двигателя, содержащее последовательно соединенные преобразователь оборотов двигателя в частоту, усилитель-формирователь, преобразователь частоты в напряжение, компаратор, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжен я, формирователь выходных сигналов и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повыщения помехозащищеянрсти устройства, в него введены ключевой элемент и второй усилительформирователь, вход которого соединен с выходом преобразователя оборотов двигателя в частоту и источником питания, а выход - с управляемым входом ключевого элемента, включенного между выходом компаратора и входом формирователя выходных сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент Великобритании № 1118432, кл. -И 3 А, 1968,