Устройство для настройки регулятора частоты вращения дизель- генератора
Сущность изобретения: устройство содержит формирователь эталонной характеристики с измерителем частоты входного напряжения и формирователя напряжения смещения, блок нелинейности, измеритель степени затяжки главной пружины регулятора, переключатель, измеритель напряжения, источник опорного напряжения, измеритель мощности и нуль-орган. Устройство позволяет производить с минимальными затратами времени и с высокой точностью настройку регулятора. Причем высокая точность достигается тем, что эталонная характеристика учитывает нелинейный характер фактической характеристики регулятора, а снижение затрат - за счет того, что весь процесс настройки осуществляется без использования нагрузочного реостата и исключения многократных запусков генератора. 2 ил.
Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.
В процессе эксплуатации дизель-генераторов (ДГ) возникает необходимость в периодической настройке регулятора частоты вращения из-за его разрегулировки. При настройке добиваются совпадения значений наклонов фактической и эталонной (штатной) регуляторных характеристик. При этом, как правило, используют нагрузочный реостат, позволяющий загружать ДГ различными мощностями [1] По значениям мощностей и соответствующим им частотам напряжений строят регуляторную характеристику ДГ и сравнивают ее с эталонной. При необходимости осуществляют перенастройку регулятора частоты вращения, повторно строят регуляторную характеристику и снова сравнивают ее с эталонной. Операции повторяют до тех пор, пока не добьются требуемого наклона регуляторной характеристики ДГ. Такая настройка трудоемка и требует больших затрат времени. Известно устройство, реализующее способ настройки регулятора частоты вращения ДГ [2] содержащее формирователь эталонной характеристики, состоящий из измерителя частоты выходного напряжения генератора, формирователя напряжения смещения и подстроечного потенциометра, а также переключатель, датчик изменения частоты холостого хода, дополнительный потенциометр, измеритель мощности и нуль-орган. В известном устройстве сравниваются значения наклонов фактической и эталонной характеристик при различной нагрузке ДГ. Постоянство совмещения этих характеристик в точке холостого хода при вращении регулировочного маховичка в ту или иную сторону обеспечивается за счет выработки сигнала, пропорционального углу поворота маховичка, и воздействия на формирователь эталонной характеристики так, чтобы смещение этой характеристики параллельно самой себе было бы таким же, как и аналогичное смещение фактической характеристики. Недостатком известного устройства является возможность внесения ошибок ввиду некоторого расхождения эталонной и фактической характеристик в точке холостого хода при настройке угла ее наклона путем изменения жесткой обратной связи регулятора, так как при этом происходит частичное изменение степени затяжки главной пружины регулятора, а следовательно, и частоты холостого хода. Задачей изобретения является повышение точности настройки регулятора частоты вращения дизель-генератора. Указанная задача решается тем, что устройство для настройки регулятора частоты вращения дизель-генератора, содержащее формирователь эталонной характеристики, включающий измеритель частоты выходного напряжения, формирователь напряжения смещения и первый подстроечный потенциометр, измеритель степени затяжки главной пружины регулятора, измеритель мощности, нуль-орган, дополнительный подстроечный потенциометр и измеритель напряжения, причем первый подстроечный потенциометр крайними выводами подключен к выходам измерителя частоты выходного напряжения, отрицательный выход формирователя напряжения смещения через переключатель связан с первым выходом измерителя степени затяжки главной пружины регулятора, дополнительный подстроечный потенциометр включен между выходами измерителя степени затяжки главной пружины регулятора, вход нуль-органа связан с первым выходом измерителя мощности, а выход дополнительным потенциометром и вторым выходом измерителя степени затяжки главной пружины регулятора, второй выход измерителя мощности подключен к положительному выходу измерителя частоты выходного напряжения и к первому подстроечному потенциометру, а измеритель напряжения включен между переключателем и вторым выходом измерителя степени затяжки главной пружины регулятора, отличается тем, что оно снабжено источником опорного напряжения и блоком нелинейности, входящим в состав формирователя эталонной характеристики и содержащим первый, второй и третий подстроечные потенциометры, первый и второй диоды и первый и второй установочные потенциометры, причем положительный выход измерителя частоты напряжения соединен непосредственно с первым крайним выводом второго подстроечного потенциометра и через диод с первым крайним выводом третьего подстроечного потенциометра и отрицательный выход непосредственно со вторым крайним выходом третьего подстроечного потенциометра и через диод со вторым крайним выводом второго подстроечного потенциометра, подвижные контакты первого, второго и третьего подстроечных потенциометров соединены с положительным выходом формирователя напряжения смещения, а катоды первого и второго диодов через соответствующие установочные потенциометры подключены к выходу источника опорного напряжения. На фиг. 1 представлен график, поясняющий сущность работы блока нелинейности, где f частота напряжения генератора; P мощность дизель-генератора; P', P'' мощности при соответствующих частичных нагрузках дизель-генератора. Из графика видно, что регуляторная характеристика ДГ имеет различные наклоны на участках I, II, III. Реализация данной зависимости может быть осуществлена при помощи устройства, выходной сигнал которого изменяется в соответствии с функцией вида![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/283/2838927.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/283/2838928.gif)
Формула изобретения
Устройство для настройки регулятора частоты вращения дизель-генератора, содержащее формирователь эталонной характеристики, включающий измеритель частоты выходного напряжения, формирователь напряжения смещения и первый подстроечный потенциометр, датчик изменения частоты напряжения генератора, измеритель мощности, нуль-орган, дополнительный подстроечный потенциометр и измеритель напряжения, причем первый подстроечный потенциометр крайними выводами подключен к выходам измерителя частоты выходного напряжения, отрицательный выход формирователя напряжения смещения через переключатель связан с первым выходом датчика изменения частоты напряжения генератора, дополнительный подстроечный потенциометр включен между выходами датчика измерения частоты напряжения генератора, вход нуль-органа связан с первым выходом измерителя мощности, а выход с дополнительным потенциометром и вторым выходом датчика изменения частоты напряжения генератора, второй выход измерителя мощности подключен к положительному выходу измерителя частоты выходного напряжения и к первому подстроечному потенциометру, а измеритель напряжения включен между переключателем и вторым выходом датчика изменения частоты напряжения генератора, отличающееся тем, что оно снабжено источником опорного напряжения и блоком нелинейности, входящим в состав формирователя эталонной характеристики и содержащим первый, второй и третий подстроечные потенциометры, первый и второй диоды и первый и второй установочные потенциометры, а датчик изменения частоты напряжения генератора выполнен в виде измерителя степени затяжки главной пружины регулятора, причем положительный выход измерителя частоты выходного напряжения соединен непосредственно с первым крайним выводом второго подстроечного потенциометра и, через диод с первым крайним выводом третьего подстроечного потенциометра, а отрицательный выход непосредственно с вторым крайним выводом третьего подстроечного потенциометра и через диод с вторым крайним выводом второго подстроечного потенциометра, подвижные контакты первого, второго и третьего подстроечных потенциометров соединены с положительным выходом формирователя напряжения смещения, а катоды первого и второго диодов, через соответствующие установочные потенциометры, подключены к выходу источника опорного напряжения.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2