Навантажувальний пристрій стенда для випробувань двигунів внутрішнього згоряння, встановлюваних на транспортні засоби з автоматичною коробкою зміни передач

Навантажувальний пристрій стенда для випробувань двигунів внутрішнього згоряння, що містить гальмо, електромашинний підсилювач, динамометр, датчики кількості зворотів, напругу та 3 дений пасивний фільтр, мережевий дросель і гідромеханічна коробка зміни передач моделі 4R100 - Е, що встановлюється на автомобілі "Ford" з двигуном потужністю до 120 кВт. Частотний перетворювач "Altivar" включає наступні модулі: модуль постійного струму (некерований випрямляч), силовий імпульсний інвертор і модуль управління, що сполучається з ЕОМ. При цьому силовий трифазний імпульсний інвертор складається з шести транзисторних ключів. Кожна обмотка електродвигуна підключається через відповідний ключ до позитивного і негативного виводів випрямляча. Інвертор здійснює перетворення випрямленої напруги в трифазну змінну напругу потрібної частоти і амплітуди, яка прикладається до обмоток статора електродвигуна. Пасивний фільтр і мережевий дросель уведені в силовий (що живить) ланцюг для зниження гармонійних складових струму. Сполучення електричного асинхронного гальма з випробовуваним ДВЗ здійснюється за допомогою гідромеханічної коробки зміни передач. Регулювання роботи виконавчого механізму (асинхронного гальма) здійснюється векторним методом із зворотним зв'язком, а саме шляхом зміни величини і частоти живлячої напруги згідно з необхідним законом. Управління гідромеханічною коробкою зміни передач здійснюється за допомогою сервоприводів шляхом регулювання тиску робочої рідини згідно з необхідним законом вантаження. Структурна схема навантажуючого пристрою стенду для випробувань ДВЗ представлена на кресленні. Навантажувальний пристрій стенда для випробувань двигунів внутрішнього згорання містить електричний асинхронний двигун 3, який за допомогою зубчастих муфт 6 і динамометричної муфти 2 сполучено з випробовуваним двигуном 1. На валу асинхронного електродвигуна встановлено датчик кількості зворотів 4, який підключено до системи управління 7. Асинхронний електродвигун підключено до перетворювача частоти 5. У свою чергу, перетворювач частоти 5 підключено до мо 64327 4 дуля управління 7 і до мережі змінної напруги через пасивний фільтр 8 і мережевий дросель 9. Гідромеханічна коробка зміни передач підключена до системи керування 7 через блок керування гідромеханічною коробкою зміни передач 11. Пристрій працює таким чином. Оператор випробувань, використовуючи модуль управління 7, запускає програму холодної обкатки ДВЗ. Після завершення процесу холодної обкатки оператор вмикає систему запалення ДВЗ і насос подачі палива на пульті управління стендом. У момент запуску ДВЗ перетворювач частоти 5 автоматично переходить в режим підхоплення потужності, після цього асинхронний електродвигун 3 переходить в генераторний режим роботи. У ході генераторного режиму роботи електродвигуна 3 блок управління 7 формує керівні дії, виходячи із заданого закону вантаження, які передаються в перетворювач частоти по каналах зв'язку А. Перетворювач частоти 5 залежно від дії, що управляє, формує величину змінної напруги потрібної частоти і амплітуди, яка по каналу U, f передається до обмоток статора електродвигуна 3. Залежно від величини змінної напруги U і від частоти f електродвигун розвиває необхідний обертальній момент. Обертальний момент від електродвигуна через муфту 6 передається на провідний вал гідромеханічної коробки зміни передач. Гідромеханічна коробка зміни передач перетворює обертальний момент, що розвивається електродвигуном, в потрібний згідно із законом навантаження гальмівний момент. Перевірка відповідності режиму управління заданому режиму, що реалізовується, здійснюється за допомогою каналів зворотного зв'язку Мк і n. Використання навантажувального пристрою дозволяє підвищити ефективність випробувань двигунів внутрішнього згорання за рахунок забезпечення можливості реалізовувати різні закони вантаження, що дозволить вже на стадії випробувань оцінити працездатність нових двигунів умовах майбутньої експлуатації і виявити приховані дефекти. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 64327 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601