CS238013B1

CS238013B1 - Source system

Info

Publication number: CS238013B1
Application number: CS109682A
Authority: CS
Inventors: Josef Kovar; Miroslav Vondra; Miloslav Barta; Karel Novotny
Original assignee: Josef Kovar; Miroslav Vondra; Miloslav Barta; Karel Novotny
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1985-11-13

Abstract

Řešení se týká zdrojové soustavy sestávající z hnací jednotky s mechanicky propojeným generátorem, zvláště z hnací jednotky tvořené spalovacím motorem, kde spalovací motor je opatřen zařízením pro ovládání otáček a generátor elektrického proudu je ovládán regulátorem. Spalovací motor a generátor jsou mechanicky propojeny přes odstředivou spojku a budicí vinutí generátoru je spojeno se spínacím zařízením závislým na otáčkách spalovacího motoru.The solution relates to a source system consisting of drive unit with mechanically interconnected generator, especially from propulsion combustion engine units where the internal combustion engine is fitted with a device for speed control and electric generator current is controlled by the controller. Combustion the motor and generator are mechanically connected via a centrifugal clutch and a generator winding it is connected to a switching device dependent on the speed of the internal combustion engine.

Description

Vynález se týká zdrojové soustavy sestávající z hnací jednotky a generátoru, zvláště z hnací jednotky tvořené spalovacím motorem, kde spalovací motor je opatřen zařízením pro ovládání otáček spalovacího motoru a generátor elektrického proudu je ovládán regulátorem.The invention relates to a power supply system comprising a drive unit and a generator, in particular a drive unit comprising an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine is provided with a device for controlling the speed of the internal combustion engine and the electric generator is controlled by a regulator.

U doposud známých zdrojových soustav je nutné při startování hnací jednotky nebo po nastartování její nastavení na vysoké otáčky, aby při zapínání zátěže nedocházelo k seškrcení motoru do oblasti, kdy se projevuje její nedostatečný výkon pro pohon celé soustavy.In the case of known power systems, it is necessary to start the powertrain or to set it at high speed to avoid throttling of the motor to the area where its insufficient power is shown to drive the whole system.

V případě odpojení zátěže nebo v době před jejím,.připojením bylo nutné přestavení vysokých otáček na nižší a před připojením zátěže je znovu zvýšit. Pokud bylo toto prováděno ručně, byla potom celá zdrojová soustava náročná na obsluhu.If the load was disconnected or before the load was connected, it was necessary to reset the high speed to a lower speed and increase it again before applying the load. If this was done manually, then the entire power system was labor intensive.

Další nevýhodou těchto soustav byla ve zvýšeném opotřebení dílů zvláště hnací jednotky, poměrně velké trvalé hlučnosti a zvášenf provozních nákladů.Another disadvantage of these systems was the increased wear of the components, especially the drive unit, the relatively high sustained noise level and the increase in operating costs.

Při použití automatických nebo poloautomatických 2ařízení ovládání chodu spalovacího motoru v závislosti na jeho zatížení, dochází zvláště při použití zdrojových soustav v extrémních podmínkách a vlivem vibrací k jejich poruchám, což snižuje funkční spolehlivost celé zdrojové soustavy.When using automatic or semiautomatic controls for controlling the operation of an internal combustion engine depending on its load, in particular when using source systems in extreme conditions and due to vibrations, they fail, which reduces the functional reliability of the entire source system.

V mnoha případech se u známých zdrojových soustav používá, zvláště s ohledem na urychlení setrvačných hmot při startování, přídavné startovací motory nebo je motor tvořící hnací jednotku předimenzován.In many cases, in the case of known source systems, in particular with a view to accelerating the inertia during start-up, additional starter motors are used or the motor constituting the drive unit is oversized.

Tato opatření však přinášejí bud větší složitost zdrojové soustavy, nebo zvýšení pořizovacích a provozních nákladů.However, these measures bring either greater complexity of the source system or an increase in acquisition and operating costs.

Cílem tohoto vynálezu je zdrojová soustava, u které je možno použít hnací jednotku o výkonu odpovídajícímu příkonu generátoru, přičemž by klesly pořizovací a provozní náklady. Dalším cílem je usnadnění startování hnací jednotky.It is an object of the present invention to provide a power system in which a power unit corresponding to the power of the generator can be used, while the purchase and operating costs would be reduced. Another object is to facilitate the starting of the drive unit.

Tento cíl je řešen u zdrojové soustavy podle vynálezu, tím, že spalovací motor a generátor jsou mechanicky propojeny přes odstředivou spojku a budicí vinutí generátoru je spojeno se spínacím zařízením, závislým na otáčkách spalovacího motoru.This object is solved by the source system according to the invention, in that the internal combustion engine and the generator are mechanically connected via a centrifugal clutch and the excitation winding of the generator is connected to a switching device dependent on the speed of the internal combustion engine.

Budicí vinutí je přídavně propojeno s pomocným zdrojem buzení. Pomocný zdroj buzení je spojen se servozařízením spojeným v poloze pro jmenovité otáčky spalovacího motoru se spínacím zařízením.The field winding is additionally connected to an auxiliary excitation source. The auxiliary excitation source is connected to the servo device connected in the rated engine speed position to the switchgear.

Mezi spínacím zařízením a budicím vinutím generátoru je vřazen· zpoždovací člen. Mezi servozařízením a výstupem generátoru je vřazen snímač odběru výstupního výkonu generátoru.A delay element is inserted between the switching device and the generator winding. A generator output power sensor is connected between the servo device and the generator output.

Výhodou zdrojové soustavy podle vynálezu je možnost startování hnací jednotky bez jeho zatížení od setrvačných hmot generátoru a od zátěže, možnost postupného připojení setrvačných hmot generátoru a vlastní zátěže.The advantage of the source system according to the invention is the possibility of starting the drive unit without its load from the inertia masses of the generator and from the load, the possibility of gradual connection of the inertia masses of the generator and the actual load.

Je proto možno dimenzovat hnací jednotku s výkonem menším než dosud, a to pouze s výkonem odpovídajícím příkonu generátoru na jeho výstupu. Další výhoda se projeví v nižších provozních nákladech celé soustavy a v jednoduché automatické činnosti soustavy v závislosti na připojování zátěže.It is therefore possible to design a drive unit with a power lower than hitherto, and only with a power corresponding to the output of the generator at its output. Another advantage will be the lower operating costs of the whole system and simple automatic operation of the system depending on the load connection.

Příklad provedení zdrojové soustavy podle vynálezu je zobrazen na připojených výkresech kde na obr. 1 je zdrojová soustava s přídavným zdrojem buzení a na obr. 2 je zdrojová soustava se snímačem zatížení.An exemplary embodiment of a power supply system according to the invention is shown in the accompanying drawings wherein in Fig. 1 is a power supply system with an additional excitation source and in Fig. 2 is a power supply system with a load cell.

Spalovací motor 2 tvořící hnací jednotku zdrojové soustavy je mechanicky spojen s gene3 rátorem 2_ přes odstředivou spojku 2· Škrticí klapka spalovacího motoru 2 3® ovládána servozařízením 2· Servozařízení 2 obsahuje spínací zařízení 2» které je propojeno přes zpoždovací člen 2 ⁸ regulátorem 5_.The internal combustion engine 2 forming a driving source assembly unit is mechanically connected with the gene3 ratory 2_ via centrifugal clutch 2 · throttle valve of the engine 2 3® servo-controlled servo 2 · 2 comprises a switching device 2 »which is connected via two delay elements ^{8 of} the regulator 5.

Generátor 2 obsahuje budicí vinutí £, které je přes regulátor 2 spojeno s pomocným zdrojem 2 buzení. Servozařízení 2 3^e spínáno spínačem Id.· Z obr. 2 je potom patrné uspořádání snímače 10 zatížení na výstupu generátoru 2.The generator 2 comprises an excitation winding 6, which is connected via a regulator 2 to an auxiliary excitation source 2. 2 servo ^3e switching Switches Id. · FIG. 2 is then visible the arrangement of the sensor 10 on the load output of the generator 2.

Před nastartováním spalovacího motoru 2 je odstředivá spojka 2 rozpojena, takže při startování není unášena setrvačná hmota generátoru 2· ^p° nastartování před připnutím zátěže běží spalovací motor na volnoběžné otáčky, při kterých je odstředivá spojka 2 stále rozpojena.Before starting the engine 2, the centrifugal clutch 2 is disengaged, so that during starting is not entrained in the inert mass of the generator 2 · ^P ° is started before switching the load on the combustion engine runs idle speed where the centrifugal clutch 2 is still disengaged.

Po sepnutí spínače' 11 se přestavením servozařízením 2 přestaví škrticí klapka spalovacího motoru 2 do polohy pro docílení jmenovitých otáček a zároveň sepne spínací zařízení 7_, kterým se přivádí impuls do budicího vinutí 6 generátoru 2. Tento impuls je zpožděn ve zpoždovacím členu 2·When the switch 11 is closed, the throttle of the internal combustion engine 2 is moved to the nominal speed position by actuating the servo device 2, and at the same time the switching device 7 is energized by which a pulse is applied to the generator winding 6.

V okamžiku naběhnutí jmenovitých otáček spalovacího motoru 2 3^e sepnuta odstředivá spojka 2» která tak unáší setrvačné hmoty generátoru 2_. V další fázi po získání impulsu od spínacího zařízení £ do budicího vinutí 6_ je připnuta zátěž generátoru 2.At the time of booting of the nominal speed of the engine 2 ^e 3 activation of the coupling 2 »which thus entrains flyweight generator 2_. In the next phase, after the impulse has been obtained from the switching device 6 to the excitation winding 6, the load of the generator 2 is clipped.

Pomocným zdrojem £ buzení je magnet spalovacího motoru 2· Jako pomocný zdroj buzení je možno využít baterii alternátoru a podobně. Pomocný zdroj 2 buzení může být využit i pro pohon servozařízení 2·The auxiliary excitation source 6 is a magnet of the internal combustion engine 2 As an auxiliary excitation source it is possible to use an alternator battery and the like. Auxiliary power supply 2 can also be used to drive servo 2 ·

Při uspořádání zdrojové soustavy podle obr. 2 je činnost obdobná s tůn, že aktivace servozařízení je docílena pomocí snímače 10 odběru výstupního výkonu.In the arrangement of the source system according to FIG. 2, the operation is similar to that the activation of the servo device is achieved by means of the output power consumption sensor 10.

Servozařízení uvedené v příkladu provedení, se dvěma klidovými polohami může být nahrazeno servozařízením umožňujícím plynulou regulaci otáček hnací jednotky. Hnací jednotkou mohou být různé typy spalovacích motorů, jejichž otáčky by byly regulovány například ovládáním připustí paliva od servozařízení.The servo device shown in the exemplary embodiment, with two rest positions, can be replaced by a servo device allowing continuous speed control of the drive unit. The drive unit may be of various types of internal combustion engines, the speed of which would be regulated, for example, by controlling the admission of fuel from the servo device.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A power supply system comprising a drive unit with a mechanically coupled generator, in particular a drive unit comprising an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine is provided with an engine speed control device and an electric current generator is controlled by a regulator, characterized in that the internal combustion engine and the generator (2) are mechanically connected via a centrifugal clutch (3) and the excitation winding (6) of the generator (2) is connected to a speed dependent switching device (7).

2. A power supply system according to claim 1, characterized in that the excitation winding (6) is additionally connected to the auxiliary excitation source (8).

3. The power supply system as claimed in claim 1, wherein the excitation auxiliary power source is connected to a servo device connected in the rated engine speed position to the switching device.

4. The power supply system according to claim 1, characterized in that a delay element (9) is inserted between the switching device (7) and the excitation winding (6) of the generator (2).

5. The power supply system as claimed in claim 3, characterized in that a sensor (10) of the output power of the generator (2) is connected between the servo device (4) and the generator output (2).