RU2601781C1 - Устройство защиты двигателя от раскрутки - Google Patents

Устройство защиты двигателя от раскрутки Download PDF

Info

Publication number
RU2601781C1
RU2601781C1 RU2015129737/06A RU2015129737A RU2601781C1 RU 2601781 C1 RU2601781 C1 RU 2601781C1 RU 2015129737/06 A RU2015129737/06 A RU 2015129737/06A RU 2015129737 A RU2015129737 A RU 2015129737A RU 2601781 C1 RU2601781 C1 RU 2601781C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microcontroller
series
protection against
output
frequency
Prior art date
Application number
RU2015129737/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Максим Вячеславович Каленюк
Васих Хаматович Ясовеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority to RU2015129737/06A priority Critical patent/RU2601781C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2601781C1 publication Critical patent/RU2601781C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F02C9/46—Emergency fuel control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к средствам защиты двигателей самолетов от неконтролируемого превышения частоты оборотов вала.
Технический результат: повышенная помехозащищенность, высокая точность измерения частоты. Устройство защиты двигателя от раскрутки, состоящее из двух разнородных каналов измерения частоты, содержащих формирователи импульсов, соединенные с цифровой схемой сравнения и микроконтроллером, которые в свою очередь последовательно соединены с логической схемой выдачи результата на исполнительный механизм, содержит в каждом канале ограничители напряжения, включенные последовательно между фильтрами низких частот и формирователями импульсов, а также содержит дополнительный блок контроля напряжения с датчика, соединенный с микроконтроллером и датчиком частоты вращения. 1 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к авиационной технике, в частности к средствам защиты двигателей самолетов от неконтролируемого превышения частоты оборотов вала.
Известно устройство защиты машин от превышения частоты (патент РФ №2188962, F02D 17/04, G01M 15/00, 10.09.2002), состоящее из датчика частоты вращения вала двигателя, выход которого включен на вход преобразователя частоты вращения вала в электрический сигнал. К выходу преобразователя частоты вращения вала в электрический сигнал параллельно подключены входы первой, второй и третьей схем сравнения. Выход первой схемы сравнения включен на один из входов триггерной схемы, выход которой включен на вход исполнительного механизма топливной магистрали двигателя. На другой вход триггерной схемы включен выход логической схемы И, на входы которой включены соответственно выходы второй и третьей схем сравнения.
Недостатком известного решения является большое значение погрешности измерения частоты.
Также известно устройство защиты двигателя (авторское свидетельство СССР №1257246, F01D 21/02, 15.09.1986). Оно включает в себя электрические двухобмоточные бесконтактные датчики частоты вращения вала, установленные над зубчатым венцом, подключенные одними из своих обмоток к формирователям сигнала защиты, другими - к источнику частотного сигнала проверки через переключатель каналов. Формирователи выполнены в виде резонансных контуров с релейными усилителями, которые соединены с сигнальными лампами и исполнительным электромагнитным золотником.
Недостатками аналога являются малая точность измерения частоты, сложность настройки резонансного контура.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство защиты двигателя PW4000, описанное в книге "Propulsion - avionics jet engine configuration FADEC" (https://ru.scribd.com/doc/34495104/8626431-1-Propulsion-Avionics-Jet-Engine-Config-FADEC), состоящее из двух разнородных каналов измерения частоты, в состав которых входят формирователи импульсов, соединенные с цифровой схемой сравнения и микроконтроллером, которые в свою очередь последовательно соединяются с логической схемой выдачи результата на исполнительный механизм.
К недостатком прототипа относится нестабильная последовательность действий для выявления превышения частоты.
Задачей изобретения является повышение надежности измерения частоты и точности измерения частоты.
Техническим результатом предлагаемого изобретения являются повышенная помехозащищенность, высокая точность измерения частоты.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что устройство защиты двигателя от раскрутки, состоящее из двух разнородных каналов измерения частоты, содержащих формирователи импульсов, соединенные с цифровой схемой сравнения и микроконтроллером, которые в свою очередь последовательно соединяются с логической схемой выдачи результата на исполнительный механизм, отличающееся тем, что содержит в каждом канале ограничители напряжения, включенные последовательно между фильтрами низких частот и формирователями импульсов, а также содержит дополнительный блок контроля напряжения с датчика, соединенный с микроконтроллером и датчиком частоты вращения.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема блока системы.
Устройство защиты двигателя от раскрутки, содержащее датчик частоты 1, выход которого соединен с входами фильтров низких частот (ФНЧ) 2 и 3 и дополнительного блока контроля напряжения с датчика 4. Выходы ФНЧ 2 и 3 соединены с входами ограничителей напряжения 5 и 6, выходы которых соединены с входами формирователей импульсов (компараторов) 7 и 8. Сделано это с целью повышения точности. Выход формирователя импульсов аналогового канала 7 соединен с входом преобразователя "Частота-Напряжение" (ПЧН) 9. Выход ПЧН 9 соединен со входом цифровой схемы сравнения 10, выход которого соединен с входом логической схемы выдачи результата 12. Выход формирователя импульсов цифрового канала 8 соединен с входом преобразователя микроконтроллера (МК) 11. Выход микроконтроллера 11 соединен с входом логической схемы выдачи результата 12. Выход дополнительного блока контроля напряжения с датчика 4 соединен с входом микроконтроллера 11. Выход логической схемы выдачи результата 12 связан с исполнительным механизмом 13.
Устройство работает следующим образом.
Принцип работы аналогового канала измерения проходит по следующей последовательности действий. Входной сигнал с датчика частоты 1, характеризующий частоту через ФНЧ 2 и ограничитель напряжения 5 проходит на формирователь импульсов 7, реализованный на компараторе. Сформированный импульс поступает на вход ПЧН 9, включенный по типу конденсаторного частотомера, где преобразуется в напряжение, характеризующее частоту. Напряжение с выхода ПЧН 9 приходит на цифровую схему сравнения 10, реализованную на компараторе, где сравнивается с напряжением, характеризующим максимально допустимое значение частоты. Результат сравнения подается на логическую схему выдачи результата 12.
Принцип работы цифрового канала измерения имеет следующую последовательность действий. Входной сигнал с датчика частоты 1, характеризующий частоту через ФНЧ3 и ограничитель напряжения 6 проходит на формирователь импульсов 8, реализованный на компараторе. Сформированный импульс с выхода компаратора 8 поступает на вход микроконтроллера 11, где программно обрабатывается, и вычисляется значение частоты. Также внутри микроконтроллера 11 полученное значение частоты сравнивается с порогом, программно заложенным в него. Результат сравнения подается на логическую схему выдачи результата 12.
Результат сравнения частот через логическую схему выдачи результата 12, реализованную с помощью коммутирующих элементов, подает импульс, характеризующий превышение частоты на исполнительный механизм 13, формирующий команду останова только в случае прихода на ее вход двух положительных импульсов с аналогового и цифрового каналов измерения.
Дополнительный блок контроля напряжения с датчика 4 реализуется на аналоговых ключах. В момент предпускового контроля на дополнительный блок контроля напряжения с датчика 4 подается напряжение с микроконтроллера 11, которое открывает внутренние ключи дополнительного блока контроля напряжения с датчика 4. Проверяется состояние выходного напряжения с датчика, которое переправляется в микроконтроллер 11, выполняя функцию предпускового тестирования состояния датчиков. Микроконтроллер 11 обрабатывает встроенным АЦП информацию о состоянии входного напряжения датчика. Микроконтроллер 11 фиксирует либо нормальную работу датчика, либо обрывы линий передачи, питания датчика или короткие замыкания, что повышает надежность.
Итак, заявляемое изобретение позволяет повысить точность измерения частоты, повысить надежность выполнения основных функций устройства, повысить его помехозащищенность от внешних воздействий.

Claims (1)

  1. Устройство защиты двигателя от раскрутки, состоящее из двух разнородных каналов измерения частоты, содержащих формирователи импульсов, соединенные с цифровой схемой сравнения и микроконтроллером, которые в свою очередь последовательно соединены с логической схемой выдачи результата на исполнительный механизм, отличающееся тем, что содержит в каждом канале ограничители напряжения, включенные последовательно между фильтрами низких частот и формирователями импульсов, а также содержит дополнительный блок контроля напряжения с датчика, соединенный с микроконтроллером и датчиком частоты вращения.
RU2015129737/06A 2015-07-20 2015-07-20 Устройство защиты двигателя от раскрутки RU2601781C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015129737/06A RU2601781C1 (ru) 2015-07-20 2015-07-20 Устройство защиты двигателя от раскрутки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015129737/06A RU2601781C1 (ru) 2015-07-20 2015-07-20 Устройство защиты двигателя от раскрутки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2601781C1 true RU2601781C1 (ru) 2016-11-10

Family

ID=57277946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015129737/06A RU2601781C1 (ru) 2015-07-20 2015-07-20 Устройство защиты двигателя от раскрутки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2601781C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1171902A1 (ru) * 1983-12-30 1985-08-07 Сибирский научно-исследовательский институт энергетики Устройство дл защиты генератора и электрической системы от асинхронного режима синхронного генератора
SU1257246A1 (ru) * 1984-10-22 1986-09-15 Предприятие П/Я А-1125 Многоканальна система защиты агрегата
SU1628057A1 (ru) * 1988-10-18 1991-02-15 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Многофазный параметрический стабилизатор напр жени посто нного тока
US6176074B1 (en) * 1998-06-05 2001-01-23 Pratt & Whitney Canada Corp. Shaft decouple logic for gas turbine
FR2818691A1 (fr) * 2000-12-22 2002-06-28 Snecma Moteurs Systeme de protection contre les survitesses
RU2188962C1 (ru) * 2001-02-28 2002-09-10 Миронов Владимир Дмитриевич Способ защиты двигателя и устройство для его реализации

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1171902A1 (ru) * 1983-12-30 1985-08-07 Сибирский научно-исследовательский институт энергетики Устройство дл защиты генератора и электрической системы от асинхронного режима синхронного генератора
SU1257246A1 (ru) * 1984-10-22 1986-09-15 Предприятие П/Я А-1125 Многоканальна система защиты агрегата
SU1628057A1 (ru) * 1988-10-18 1991-02-15 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Многофазный параметрический стабилизатор напр жени посто нного тока
US6176074B1 (en) * 1998-06-05 2001-01-23 Pratt & Whitney Canada Corp. Shaft decouple logic for gas turbine
FR2818691A1 (fr) * 2000-12-22 2002-06-28 Snecma Moteurs Systeme de protection contre les survitesses
RU2188962C1 (ru) * 2001-02-28 2002-09-10 Миронов Владимир Дмитриевич Способ защиты двигателя и устройство для его реализации

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2680904C2 (ru) Устройство защиты от заброса оборотов авиационного двигателя
JP2016528834A (ja) 特にラムダセンサの動作のための汎用制御及び評価ユニット
RU2601781C1 (ru) Устройство защиты двигателя от раскрутки
RU2015113045A (ru) Способ и устройство повышения точности управления углом установки лопастей поворотнолопастной турбины
JP2005325716A (ja) 内燃機関用点火時期制御装置
US9804055B2 (en) Engine overspeed detection circuit and method
US20120204826A1 (en) Method for meshing a starting pinion of a starter device with a toothed ring of an internal combustion engine
US20160076478A1 (en) Fuel injection control system for a single-cylinder diesel engine and control method therefor
JPS6125912B2 (ru)
RU2295646C1 (ru) Система управления и контроля параметров газотурбинного двигателя
CN110514445A (zh) 一种基于发动机转速模拟台的发动机信号采集发生装置
EP3099914A1 (en) Injection controller and method for detection of injection equipment failure in a diesel engine
EP3838765A1 (en) Method and system for determining a throttle position of an aircraft
CN107725247B (zh) 摩托车及其电喷发动机点火系统
SU992774A2 (ru) Устройство дл отключени двигател внутреннего сгорани
RU2665875C1 (ru) Мультипликатор непрерывной коммутации
RU2705871C2 (ru) Тахоспидометр двигателя внутреннего сгорания
RU2188962C1 (ru) Способ защиты двигателя и устройство для его реализации
RU136253U1 (ru) Устройство для защиты трехфазных агрегатов от неполнофазных режимов работы
CN108226776B (zh) 一种小型活塞式发动机磁电机信号采集电路
SU1065827A2 (ru) Устройство дл регулировани скорости двигател
RU102692U1 (ru) Система зажигания автомобиля
RU2588602C1 (ru) Многощелевой оптический датчик зажигания двигателя внутреннего сгорания
RU2361186C1 (ru) Устройство для диагностики дизельных электрических станций
RU2457356C1 (ru) Малооборотный датчик зажигания двигателя внутреннего сгорания

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170721