Цифро-аналоговый безмоторный стенд
,ОПИСАН И
ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ
Союз Соввтских
Ссцизлистичвских
Рвспублик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 14.I 1.1967 (№ 11332 I 6/26-24) 2k, 22/01
1с, 46/50 с присоединением заявки ¹
Комитат по двлртв изобрвтвииб ll открюти3 при Соввтв Министров
СССР
Приоритет
Опубликовано 14.Ч!.1968. Бюллетень ¹ 1
Дата опубликования описания 9.1Х.1968
i G 01m
G 051
621.431.75-611-531.
1.4(088.8) Авторы изобретения
Г. П. Шибанов и К. Н. Парусов
Заявитель
ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ БЕЗМОТОРНЫЙ СТЕНД
ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВОРЕГУЛИРУЮЩЕЙ
АППАРАТУРЫ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Известны безмоторные стенды для испытания топливорегулирующей аппаратуры авиадвигателей с обратной связью, выполненные на базе электроприводов типа «генератор— двигатель» и элементов аналоговой вычислительной техники.
Предложенное устройство отличается от известных тем, что позволяет повысить динамическую точность и ускорить процесс перехода от одного типа испытуемой аппаратуры к другому.
В нем выходы датчиков через импульсные усилители подсоединены к соответствующим входам системы приведения, выход каждого канала которой через свой операционный усилитель подключен ко входу суммирующего усилителя, формирующего суммарный сигнат управления электроприводом стенда, а выход суммирующего усилителя подсоединен ко входу тиристорного преобразователя. При этом система приведения статической характеристики стенда к статическим характеристикам испытуемой аппаратуры содержит три автономных канала (по числу датчиков), каждый из которых состоит из последовательно соединенных двоичного триггерного счетчика, блока прецизионных делителей напряжения, коммутатора выбора цепи прецизионных делителей, соответствующей испытуемому типу annapaтуры, и общего для всех каналов устройства управления коммутаторами.
Функциональная схема предлагаемого стен„а приведена на чертеже.
5 В состав стенда входят: электродвигатель 1 постоянного тока с независимым возбуждением, приводящим во вращение приводную рессору испытуемого топливного агрегата 2; тиристорный преобразователь напряжения 8, 10 обеспечивающий выработку сигналов управления, подаваемых в якорную обмотку электродвигателя, и содержащий блок 4 магнитных делителей, блок 5 тиристоров, устройства пилообразного напряжения б и фазосмеще15 ния 7; датчики оборотов 8 приводной рессоры, давления 9 и расхода 10 топлива; импульсные усилители-формирователи 11, 12, 18; система
14 приведения статической характеристики стенда к статическим характеристикам испы20 туемой аппаратуры по давлению, расходу и оборотам, собранная соответственно из триггерных двоичных счетчиков 15, 1б, 17, блоков
18, 19, 20 прецизионных делителей напряжения, коммутаторов 21, 22, 28. Выбор комму25 тацпонных точек последних осуществляется GT одного устройства управления 24, состоящего пз пульта 25 набора условного номера испытуемой аппаратуры, трпггерного регистра 26 и дешифратора 27. Кроме того, в схему стенда
30 включены операционные усилители 28, 29, 80
219833
10 и суммирующий усилитель 81. Для осуществления отрицательной обратной связи от приводного электродвигателя 1 стенда к системе управления тирпсторным преобразователем в якорную цепь дзпгатсля подключены измерители напряжения 82 и тока 88, с выхода которых сигналы в виде изменяющихся уровной напряжения постоянного тока подаются на вход суммирующего усилителя 81.
Основным блоко» преобразователя является блок 5 тиристоров. Он собран по трехфазной мостовой схеме, в каждом плече которой последовательно-параллельно включено по два тиристора. Для демпфирования коммутационных перенапряжений, а также для деления прямых и обратных напряжений меяду последовательно включенными тиристорами параллельно последним включены RC-цепочки.
Блок 4 обеспечивает равномерное распределение нагрузки между параллельно раоотающими тиристорами и представляет собой систему трансформаторов, собранную из трех тороидальных сердечников с токовыми обмотками, включенными в каядую фазу так, что каждый из нпх обслуживает сразу два плеча мостовой схемы блока 5.
Управление работой тиристорного преобразователя осуществляется с помощью у стройств фазосмсщснпя 7 и пилообразования б.
Первое построено па однофазных трансформаторах, соединенных между собой в трехфазную схему, дросселей и последовательно сосдиненных с ними емкостей, включенных между трансформаторами входа и выхода. Второе — на блокинг-генераторах, работающих в ждущем режиме. Совместная работа устройств фазосмещения и пилообразования построена на импульсно-фазовом вертикальном принципе. Пилообразное напряжение вырабатывается в виде шести опорных напряжений, сдвинутых на 60 эл. градусов. Когда опорное напряжение становится равным напряжению управляющего сигнала, запускается один из блокинг-генераторов, который выдает импульс на включение соответствующих тиристоров.
Устройство пилообразного напряжения ooe=. печивает поочередный запуск блокинг-генераторов через 60 эл. градусов. Момент включения тиристора определяется фазой управляющего сигнала относительно анодного напряжения блока тиристоров.
Управляющий сигна.л на вход тиристорного преобразователя 8 подается с выхода усилителя, на котором суммируются сигналы обратной связи по току и напряжению на якорной обмотке двигателя 1, по скорости вращения приводной рессоры испытуемого насоса-регулятора, по давлению и расходу топлива. Последние три сигнала подаются с выходов усилителей 80, 29, 28, входы которых через коммутаторы 28, 22, 21 подключены к блокам 20, 19, 18 прецизионных делителей напряжения, управляемых соответственно двоичными триггерными счетчиками 17, 1б 15. На эти счетчи15
55 б0
65 ки через импульсные усилители-формировате,. . 18, 12, 11 информация поступает соответственно с датчика оборотов 8 приводной рессоры испытуемого насоса-регулятора, датчика давления 9 и расхода 10. Датчики 8, 9, 10 выполнены на принципе преобразования первичных частотных сигналов (частоты синусоидальпого напряжения) в единичный последовательный код. Характерной особенностью построения датчиков по такому принципу является их повышенная помехоустойчивость v то:шость.
Работа стенда протекает в следующей последовательности. При изменении оборотов приводного двигателя 1 испытуемый топливный агрегат 2 изменяет давление и расход топлива в подключенной к нему гидравлической системе стенда. В результате этого с датчиков 8, 9, 10 снимаются сигналы, пропорциональные соответствующим значениям оборотов, давления и расхода. Для поддержания установившихся режимов работы испытуемого топливного агрегата и обеспечения его работы на переходных режимах в условиях, близких к условиям эксплуатации, электропривод должен воспроизводить как можно точнее статические и динамические характеристики авиадвигателя с учетом характерных особенностей испытуемых агрегатов. С этой целью показания датчиков корректируются применительно к каждо»у типу испытуемой аппаратуры. Корректирование производится путем предварительного преобразования с помощью десятиразрядных двоичных счетчиков 15, 1б, 17 единичного последовательного кода, поступающего с датчиков, в параллельный двоичный код, который зате» преобразуется на блоках 18, 19, 20 прецизионных делителей напряжения в уровень напряжения постоянного тока, изменяющегося по законам, обеспечивающим максимальное приближение характеристик электропривода к характеристикам реального двигателя и испытуемой аппаратуры. В блоках
18, 19, 20 имеется по 31 цепи делителей, каждая из которых рассчитана на определенный тип испытуемой аппаратуры. В соответствии с этим каждому типу аппаратуры приписывается свой условный номер от 1 до 31. При необходимости проведения испытаний аппаратуры, имеющей, например, условный номер 7 (в двоичной системе счисления 111) на пульте
25, в котором размещается 5 кнопок ручного набора условного номера испытуемой аппаратуры, запускающие одновибраторы, нажимаются 3 кнопки и па регистре 2б набирается число 0111. Это число служит адресом, по которому с помощью диодного дешифратора 27 и релейно-транзисторных коммутаторов 21, 22, 28 осуществляется подключение цепей делителей, имеющих условный номер 7, ко входам усилителей 28, 29, 80. Благодаря этому на усилителе 81 формируется суммарный сигнал упраьления приводом, обеспечивающий закон управления, близкий к статическим и динами219833
Составитель И. Н. Шувалова
1 едактор О. Б, Привезенцева Текред P. М. Новикова Корректор В. В. Крылова
Заказ 2666!3 Тираж 530 Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 ческим характеристикам авиадвигателя и испытуемой аппаратуры.
Предмет изобретения
1. Цифро-аналоговый безмоторный стенд для испытания топливорегулирующей аппаратуры авиационных двигателей, содержащий электропривод с тиристорным преобразователем управляющего сигнала, датчики давления, расхода топлива и оборотов приводной рессоры испытуемого насоса-регулятора, систему приведения статической характеристики стенда к статическим характеристикам испытуемой аппаратуры по давлению, расходу и оборотам, операционные и импульсные усилители, отличающийся, тем, что, с целью повышения динамической точности и ускорения процесса перехода от одного типа испытуемой аппаратуры к другому, в нем выходы датчиков через импульсные усилители подсоединены к соответствующим входам системы приве. дения, выход каждого канала которой через свой операционный усилитель подключен ко входу суммирующего усилителя, формирующего суммарный сигнал управления электроприводом стенда, а выход суммирующего усилителя подсоединен ко входу тиристорного преобразователя.
2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что
10 система приведения статической характеристики стенда к статическим характеристикам испытуемой аппаратуры содержит три автономных канала (по числу датчиков), каждый из которых состоит из последовательно соеди15 ненных двоичного триггерного счетчика, блока прецизионных делителей напряжения, коммутатора выбора цепи прецизионных делителей, соответствующей испытуемому типу аппаратуры, и общего для всех каналов уст20 ройства управления коммутаторами.
