Регулятор числа оборотов двигателя Советский патент 1980 года по МПК F02D31/00 

(54) РЕГУЛЯТОР ЧИСЛА ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ

1

Изобретение относится к области егулирования скорости тепловых вигателей, в частности двигателей внутреннего сгорания, и является усовершенствованием известного регулятора скорости, по авт. св. № 217218.

Запас устойчивости известного регулятора незначителен, поскольку его работа основана на принципе скоростного регулирования топливопоцачн. При переходном процессе в связи с малой устойчивостью регулятора наблюдается длительное затухание колебаний скорости вращения вала регулируемого двигателя.

Целью изобретения является повыи ение точности работы регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенный регулятор введены стабилизатор скорости, выполненный из первого тахогенератбра, и усилителя, а также узел коррекции, выполненный из второго тахогенератора и дифференцируюЕ1его контура. Первый тахогенератор установлен на валу задающего электродвигателя и выходами подключен ко входу усилителя и через дифференцирующий контур к выходу

второго тахогенератора, установленного на валу регулируемого двигателя.

На фиг. 1 показана принципиальная схема регулятора числа оборотов.

На фиг. 2 показаны механические характеристики электродвигателя постоянного тока, представляющие зависимость скорости вращения от момента нагрузки на валу, где кривая 1

0 соответствует естественной механической характеристике электродвигателя, кривая и -механической характеристике повышенной жесткости, достигаемой за счет специальных мер по

5 стабилизации скорости вращения электродвигателя .

Регулятор содержит механический дифференциал 1, одна из шестерен которого сообщена с валом задающего

0 электродвигателя 2, скорость вращения которого регулируется в цепи электрического управления, другая шестерня соединена с валом регулируемого двигателя 3, а водило диф5ференциала связано с регулирующим органом 4 регулируемого двигателя.

Установка на вал задающего элекродвигателя 2 первого тахогенератора 5, подключенного через усилитель

0 6 в цепь управления электродвигателе позволяет обеспечить повышенную жесткость механической характеристики (фиг. 2, кривая И ), т. е. ста.билнэировать его скорость. Для обеспечения устойчивости работы двигателя 3 на его валу установлен второй тахогенератор 7, подаиощий вырабатываемое напряжение через дифференцирующий контур 8 в цепь управления электродвиг ателем 2 . Регулятор работает следующим образом. На установившемся режиме сравнивающие шестерни дифференциала 1 вращаются с одинаковой скоростью. Поскольку рассогласование скоростей отсутствует, регулирующий орган находится в определенном положении, определяемом нагрузкой двигателя 3. При изменении момента нагрузки на валу двигателя 3 скорость его вращения изменяется, вследствие чего срав нивающие колеса дифференциала 1 начинают вращаться с различной скорост и водило дифференциала 1 перемещает регулирующий орган 4 в сторону, .направленную на уничтожение рассогласования скоростей двигателей 3 и 2. Одновременно дифференцирующий контур 8 вырабатывает исчезающий сигнал, направленный на уничтожение напряжения на клеммах тахогенератор 5, что вызывает расстабилизацию скор сти вращения электродвигателя за сч временного уменьшения жесткости механической характеристики. При этом силы трения механизма оказывают демпфирующее воздействие на скорост вращения электродвигателя, что, в свою очередь, приводит к гашению

иг.) колебаний регулирующего органа и быстрому затуханию переходного процесса. На фиг. 3 показаны характеристики переходного процесса скорости вращения регулируемого двигателя 3 при сбросе полной нагрузки: кривая а - с регулятором (по авт. св. W 217218), кривая б - с предлагаемым регулятором. Как следует из фиг. 3 введение в схему регулятора тахогенератора 7 и дифференцирующего контура 8, подключенного к цепи управления электродвигателем, позволяют повысить устойчивость системы и улучшить качественные показатели переходного процесса при точном поддержании заданного скоростного режима. Оормула изобретения Регулятор числа оборотов двигателя по авт. св. 217218, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы регулятора в него введены стабилизатор скорости, выполненный из первого тахогенератора, и усилитель, а также узел коррекции, выполненный из второго тахогенератора и дифференцирующего контура, причем первый тахогенератор установлен на валу задсцощего электродвигателя и подключен выходами ко входу усилителя и через дифференцирующий контур к выходу второго тахогенератора, установленного на валу регулируемого двигателя.

Регулятор 4ucjto oSopomffH SutOfne a

о.г . o.if

Т сен