DD211602A1 - Elektronische drehzahlregulierung fuer elektroaggregate - Google Patents

Abstract

Die elektronische Drehzahlregulierung kann bei diesel- und ottomotorenbetriebenen Elektroaggregaten angewendet werden und ist fuer den mechanischen Drehzahlregler einsetzbar. Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine hohe Drehzahlkonstanz im gesamten Lastbereich zu erreichen, unabhaengig von den Umwelteifluessen und des Verschleisszustandes des Motors, wobei eine Frequenz der erzeugten Spannung an der Grenze des Minustoleranzbereiches gehalten werden soll. Erreicht wird dies dadurch, dass zur Drehzahlregulierung eines Verbrennungsmotors (1) die vom Generator (2) erzeugte Spannung ueber Spannungsverteiler (3), Trigger (4), Zaehler (5) und Dekoder (6) so aufbereitet wird, dass am Ausgang des Dekoders (6) Impulse anliegen, die der Dauer der erzeugten Frequenz proportional sind und zur Steuerung der Bedingungs-Flip-Flops (9; 10) derart dienen, dass der vom Monoflop (8) gesendete Dauervergleichsimpuls im Exkluxiv-Oder (7) mit dem Impuls der derzeitig erzeugten Frequenz des Generators(2) verglichen wird. Die daraus resultierenden Signale setzen eines der Flip-Flops (9 oder 10), das ueber einen Treiber (11), Stellgetriebemotor (12) und Regelarm die Kraftstoffdosiereinrichtung regelt.

Description

a) Titel der Erfindung

Elektronische Drehzahlregulierung für Elektroaggregate

b) Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die elektronische Drehzahlregulierung kann bei diesel- und ottomotorenbetriebenen Elektroaggregaten angewendet werden und ist für den mechanischen Drehzahlregler einsetzbar.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die verbreiteste Lösung ist der mechanische Drehzahlregler, der nach dem Fliehkraft-Pederdruck-Regelprinzip arbeitet* Dieser Regler hat folgende Nachteile:

3s ist eine- aufwendige Regulierung entsprechend des Betriebs zustandes der Motoren und deren Yerschleißzustand nötig.

Die Anpassung der Regler und Motorkennlinien ist meist nicht erreichbar und somit keine Drehzahlkonstanz über den gesamten Lastbereich möglich*

Die Viskositätsschwankungen des Schmieröls in Abhängigkeit von Temperaturschwankungen wirken auf die Genauigkeit des mechanischen Drehzahlreglers,

Ein hoher mechanischer Aufwand bei der Herstellung des Reglers ist notwendig und der Regelkreis ist nur Innerhalb des Motors geschlossen.

Es sind auch elektronische Regelungen.bekannt, die nach dem Prinzip der Frequenzkonstanthaltung über Lochscheiben oder Magnetimpulsgeber arbeiten, die jedoch in der Herstellung aufwendig sind und zum Teil die beim mechanischen Drehzahlregler aufgeführten Uachteile haben»

d) Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung isty mit geringstem Aufwand an 'Material eine hohe Drehzahlkonstanz zu erreichen und im-gesamten Lastbereich, unabhängig von Umwelteinflüssen und des Yerschleißzustandes des Motors, eine !Frequenz der erzeugten Spannung an der Grenze des Minustoleranzbereiches zu erhalten, um so die geringstmögliche Kraftstoff menge zu verbrauchen, die für die jeweils erzeugte elektrische Leistung notwendig ist»

e) Darlegung; des Wesens_der_Ei-findung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektronische Drehzahlregulierung zu schaffen, die das gesamte Elektroaggregat umfaßt*

Erfindungsgemäß γ/ird aus der erzeugten Wechselspannung des Generators ein Impuls abgeleitet, der der erzeugten Frequenz proportional ist»

Dieser wird mit einem Vergleichsimpuls der Dauer verglichen, der der gewünschten Sollfrequenz entspricht. Durch elektronische Auswertung - erzeugte Frequenz größer als gewünschte Frequenz oder erzeugte Frequenz kleiner als gewünschte Frequenz - wird ein Steuersignal abgeleitet, welches die Yergaserdrosselklappe bzw, die Dosierung der Einspritzpumpe bewegt bis eine- Übereinstimmung von erzeugter Frequenz und gewünschter Frequenz erreicht ist«

f) Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel ist in 5¹Ig. 1 dargestellt. Der Verbrennungsmotor 1 betreibt den sich selbst spannungsregulierenden Generator 2 und ist mit ihm mechanisch gekoppelt· Aus der erzeugten Spannung wird über den Spannungsteiler 3 die Eingangsspannung für den Trigger 4 abgenommen» Dieser liefert Impulse an einen Zähler 5. Dessen Ausgänge liegen an einem Dekoder 6, Am Dekoder liegen zeitlich nacheinander Impulse, die mit ihrer Dauer der erzeugten Frequenz proportional sind_o Sie γ/erden zur Steuerung der Bedingungs-Flip-Flops (9, 10) in Ausgangslage und zur Steuerung des Monoflops 8 für den Vergleichsimpuls der gewünschten Frequenz genutzt» Durch den Monoflop 8 wird synchron zu dem Impuls der vom Generator 2 erzeugten Frequenz der Vergleichsimpuls erzeugt»

Die Impulse der erzeugten Frequenz und der gewünschten Frequenz werden im Exklusiv-Oder 7 verglichen und mit den resultierenden Signalen entweder das Bedingungs-Flip-Flop 10 oder 9 gesetzt. Über Treiber 11 wird ein Stellgetriebemotor 12, der entsprechend der Masseträgheit der sich bewegenden Teile des Systems getaktet wird, in Rechts- bzw» Linkslauf versetzt· über einen Regelarm ist der Stellgetriebemotor mit der Kraftstoffdcsiereinrichtung verbunden und übernimmt die Dosierung bis eine Gleichheit zwischen der erzeugten Frequenz und der gewünschten Frequenz vorhanden ist, 3ei auftretenden Abweichungen tritt sofort der oben beschriebene Regelvorgang ein bis wieder Übereinstimmung der erzeugten mit der gewünschten Frequenz erreicht ist»

Claims (1)

1. Erf indungs ans pruch

   Elektronische Drelizahlregulierung für Elektroaggregate, gekennzeichnet dadurch, daß zur Drehzahlregulierung eines Verbrennungsmotors (1) die vom Generator (2) erzeugte Spannung über Spannungsverteiler (3)_s Trigger (4), Zähler (5) und Dekoder (6) so aufbereitet wird, daß am Ausgang des Dekoders (β) Impulse anliegen, die der Dauer der erzeugten Frequenz proportional sind und zur Steuerung der Bedingungs-Flip-Flops (9; 10) derart dienen, daß der vom Monoflop (8) gesendete Dauervergleichsimpuls im Exklusiv-Oder (7) mit dem Impuls der derzeitig erzeugten Frequenz des Generators (2) verglichen wird, wobei die daraus resultierenden Signale eines der Flip—Flops (9 oder 10) setzt, welches über einen Treiber (11), Stellgetriebemotor (12) und Regelarm die Kraftstoffdosiereinrichtung regelt.

   1 Blatt Zeichnuns