DE494851C

DE494851C - Electrical device for testing power machines, in particular internal combustion engines

Info

Publication number: DE494851C
Application number: DEH109687D
Authority: DE
Original assignee: HIGHFIELD ELECTRICAL Co L
Current assignee: HIGHFIELD ELECTRICAL Co L
Priority date: 1926-07-21
Filing date: 1927-01-16
Publication date: 1930-03-28
Also published as: GB267777A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung elektrischer Maschinen zur Prüfung von Kraftmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen. The invention relates to an arrangement of electrical machines for testing Power machines, in particular internal combustion engines.

Kraftmaschinen werden häufig zur Prüfung ihrer Leistungsfähigkeit in bekannter Weise mit einem elektrischen Generator gekuppelt, wobei der Generator eine regelbare Belastung der zu prüfenden Maschine bildet. Solange es sich um die Prüfung von Maschinen mittlerer Größe handelt, genügen bei dieser Anordnung die normalen Typen der Generatoren, um für jede von der zu prüfenden Maschine erreichbare Geschwindigkeit die notwendige Kraft- bzw. Belastungsregelung zu ermöglichen. Bei einer großen Kraftmaschine müßte aber der gekuppelte Generator von der für Prüfungszwecke üblichen Bauart und Größe bei vollständiger Prüfung in unzuläs-Power machines are often used to test their performance in a known manner coupled to an electrical generator, the generator having a controllable load of the machine to be tested. As long as it is the testing of medium-sized machines With this arrangement, the normal types of generators are sufficient for each of the machines to be tested achievable speed to enable the necessary force or load control. With a large engine but the coupled generator would have to be of the type customary for testing purposes and Size when fully checked in inadmissible

ao siger Weise auf so hohe Geschwindigkeiten gebracht wenden, daß ernstlich eine Beschädigung des Generators infolge der außerordentlich großen Schwungkräfte und der auftretenden Schwingungen zu befürchten wäre. Die Prüfung mit den üblichen Generatoren ist daher in der Technik allgemein als nur unvollkommen durchführbar angesehen worden.ao siger way turned at such high speeds that serious damage of the generator due to the extraordinarily large centrifugal forces and the vibrations that occur were. Testing with the usual generators is therefore general in technology has been viewed as imperfectly feasible.

Die Erreichung einer vollständigen Prüfung durch Verwendung besonders kräftiger Spezialgeneratoren würde die Prüfung außerordentlich verteuern.Achieving a complete test by using extra powerful Special generators would make the test extremely expensive.

Vorliegende Erfindung ermöglicht nun unter Verwendung gewöhnlicher Generatortypen in einfachster Weise eine vollkommene Prüfung von Kraftmaschinen aller Größen bei allen erreichbaren, insbesondere auch bei den höchsten Geschwindigkeiten, dadurch, daß zwei elektrisch verbundene Generatoren von üblicher Bauart mit der Achse der zu prüfenden Maschine mechanisch gekuppelt werden, wobei zur Unterstützung der Kräfteregelung die Generatoren je nach der Belastung parallel oder hintereinander geschaltet werden können.The present invention now enables the use of common types of generators in the simplest possible way a perfect test of power machines of all sizes all achievable, especially at the highest speeds, by the fact that two electrically connected generators of conventional design with the axis of the one to be tested Machine can be coupled mechanically, in support of the force control the generators can be connected in parallel or in series depending on the load can.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:An example embodiment of the invention is shown in the drawings. Show it:

Abb. ι eine schematische Ansicht einer dynamo-elektrischen Prüfanordnung, ' gbFig. Ι a schematic view of a dynamo-electric Test arrangement, 'gb

Abb. 2 und 3 Schaltschemata für Parallelbzw. Reihenschaltung der elektrischen Maschinen. Fig. 2 and 3 circuit diagrams for parallel or Series connection of the electrical machines.

Zur Auswertung der Erfindung wird eine Anordnung ähnlich der im britischen Patent 229427 beschriebenen verwendet, jedoch mitTo evaluate the invention, an arrangement similar to that in the British patent is used 229427 used, but with

dem Unterschied, daß an Stelle einer einzigen Dynamomaschine deren zwei, α und b, benutzt werden, die koaxial angeordnet, durch eine geeignete Kupplung verbunden sind oder eine gemeinsame Welle c besitzen. Die Maschinen können fest eingebaut oder auch um ihre Mittellinie beweglich sein. Letzteres ist notwendig für den Fall, daß die abgegebene Drehkraft gemessen werden soll. Die elektrischen Anschlüsse der Maschinenanordnung sind so getroffen, daß- sowohl Reihen- als auch Parallelschaltung möglich ist. Die Verbrennungskraftmaschine d, welche geprüft werden soll, ist, wie aus der Abb. ι ersichtlich, auf der einen Seite der Maschine a mit dieser mechanisch gekuppelt.the difference that, instead of a single dynamo machine, its two, α and b, are used, which are arranged coaxially, connected by a suitable coupling or have a common shaft c . The machines can be permanently installed or they can be movable around their center line. The latter is necessary in the event that the torque output is to be measured. The electrical connections of the machine arrangement are made so that both series and parallel connections are possible. The internal combustion engine d, which is to be tested, is, as can be seen from Fig. Ι, on one side of the machine a mechanically coupled to this.

Um die zu prüfende Verbrennungskraftmaschine mit mittlerer Geschwindigkeit anzutreiben, werden die Maschinen α und b in Reihe geschaltet. Auch wenn die Verbrennungskraftmaschine ihrerseits mit mittlerer Geschwindigkeit und Kraft die Maschinen a und b als Generatoren antreiben soll, bleiben diese in Reihe geschaltet. Für höhere Geschwindigkeiten werden die Anker der beiden Maschinen σ und b parallel geschaltet. Die Umschaltung kann während der Tätigkeit beider Masahinen mit Hilfe eines einzigen, schnell wirkenden, von Hanid oder automatisch betätigten Schalters vorgenommen werden.In order to drive the internal combustion engine to be tested at medium speed, the machines α and b are connected in series. Even if the internal combustion engine is to drive machines a and b as generators at medium speed and power, these remain connected in series. For higher speeds, the armatures of the two machines σ and b are connected in parallel. The switchover can be made while both Masahinen are working with the help of a single, fast-acting switch operated by Hanid or automatically.

Die erforderlichen Geschwindigkeitsänderungen bei den in Reihe oder parallel geschalteten elektrischen Maschinen werden durch entsprechende Widerstände geregelt.The required speed changes for those connected in series or in parallel electrical machines are regulated by appropriate resistors.

In den Schaltskizizen nach Abb. 2 und 3 sind die Anker der beiden Maschinen mit e und f bezeichnet. Abb. 2 zeigt die Anker in Reihenschaltung, Abb. 3 dieselben in Parallelschaltung. Zur Umschaltung von der Reihenin die Parallelschaltung kann irgendein passender Umschalter verwendet werden. Dieser ist in der Schaltskizze nicht abgebildet. In den Stromkreisen der Anker e und f ist eine Anzahl von Regulierwiderständen g angeordnet und ferner ein Wattmeter r, dn Maximalstromrelais h, ein Differentialrelais i, ein Schalter/, ein Maximallastrelais k, ein Schalter I für den Stromkreis m und eine Überlastvorrichitung η vorgesehen. Die Apparate können von der Stromzuführung durch einen Hauptschalter 0 getrennt werden.In the circuit sketches according to Fig. 2 and 3, the armatures of the two machines are denoted by e and f. Fig. 2 shows the armatures connected in series, Fig. 3 the same in parallel. Any suitable changeover switch can be used to switch from series to parallel connection. This is not shown in the circuit diagram. A number of regulating resistors g are arranged in the circuits of the armature e and f and a wattmeter r, dn maximum current relay h, a differential relay i, a switch /, a maximum load relay k, a switch I for the circuit m and an overload device η are provided. The devices can be disconnected from the power supply by a main switch 0.

Das Maximalstromrelais h betätigt ein Anzeigeinstrument, sobald der höchst zulässige Strom von den Maschinen α und b aufgenommen wird. Das Differentialrelais i betätigt ein Instrument, das anzeigt, ob die elektrischen Masahinen als Motoren oder als Generatoren arbeiten. Der Schalter / dient gegebenenfalls zur Unterbrechung des Ankerstromes. Das Mäxitnallastrekis k betätigt ein Anzeigeinstrument, sobald die Maximallast erreicht ist. Wenn die Maschinen α und b als Generatoren arbeiten, kann die erzeugte Energie von dem Stromkreis m durch Schließen des Schalters Z aufgenommen werden, nachdem der Schalter j geöffnet worden ist. Die Überlastvorrichtung η löist eine Ausschaltvorrichtung aus, wie ζ. Β·, den Schalter / für iden Fall einer Überlastung.The maximum current relay h actuates a display instrument as soon as the highest permissible current is consumed by the machines α and b . The differential relay i operates an instrument that indicates whether the electrical Masahinen work as motors or as generators. The switch / serves to interrupt the armature current if necessary. The maximum load trip k actuates a display instrument as soon as the maximum load is reached. When the machines α and b work as generators, the generated energy can be taken from the circuit m by closing the switch Z after the switch j has been opened. The overload device η triggers a switch-off device, such as ζ. Β ·, the switch / in the event of an overload.

Die Regelung· der Feldwindungen % und ν kann durch Regelwiderstände w und χ erfolgen. The regulation · of the field windings % and ν can take place by means of control resistors w and χ .

Um ein sicheres Arbeiten der Überlastvorrichtung η für alle Fälle zu sichern, ist eine Zwischenanzapfung p vorgesehen. Wenn die Verbrennungskraftmaschine von den als Motoren arbeitenden Maschinen α und b angetrieben wind, ist ein verhältnismäßig kleiner Strom erforderlich, auch wenn alle Widerstände g· abgeschaltet sind. Unter dieser Bedingung werden alle Windungen der Überlastvorrichtung benutzt, und die Anordnung ist so getroffen, daß sie auch wirkt, wenn ein verhältnismäßig kleiner Maximalstrom überschritten wird. Wenn jedoch die Maschinen als Generatoren arbeiten, ist es notwendig, einen verhältnismäßig großen Strom in die Ankerkreise fließen zu lassen, und die Überlastvorrichtung darf alsdann nur arbei- go ten, wenn der Strom einen größeren Wert als ims vorherigen Falle überschreitet. Zu diesem Zweck kann ein Teil der Windungen der Überlastvorrichtung durch einen Schalter q kurzgeschlossen werden.In order to ensure that the overload device η works reliably in all cases, an intermediate tap p is provided. If the internal combustion engine is driven by the machines α and b working as motors, a relatively small current is required, even if all resistors g are switched off. Under this condition, all windings of the overload device are used, and the arrangement is made so that it also acts when a relatively small maximum current is exceeded. However, when the machines work as generators, it is necessary to let a relatively large current flow into the armature circuits, and the overload device may then only work if the current exceeds a value greater than in the previous case. For this purpose, part of the turns of the overload device can be short-circuited by a switch q.

Durch diese Erfindung ist man in der Lage, zwecks Prüfung der Kompression, der Abhängigkeit der Drehzahl von der Belastung usw. bei Verbrennungskraftmaschinen u. dgl. Dynamomaschinen von verhältnismäßig kleinem Durchmesser zu benutzen, welche zur Abgabe und Aufnahme der erforderlichen Kraft fähig sind und bei großen Geschwindigkeiten noch sicher arbeiten.With this invention one is able to test the compression, the dependency the speed of the load, etc. in internal combustion engines and similar dynamo machines of relatively small To use diameters which are capable of delivering and absorbing the required force and at high speeds still work safely.

Claims

Claim:

Device for testing prime movers, in particular internal combustion engines, characterized by two dynamo machines arranged on a shaft with the machine to be tested, the can be connected in series or in parallel for the purpose of maximum controllability as required.

1 sheet of drawings