SU1160972A1

SU1160972A1 - Arrangement for automatic regulation of loading of electrically-powered grain combine harvester

Info

Publication number: SU1160972A1
Application number: SU833673405A
Authority: SU
Inventors: Самуил Абрамович Иофинов; Иван Федорович Глебушкин; Владимир Васильевич Полетаев
Original assignee: Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственный Институт
Priority date: 1983-09-26
Filing date: 1983-09-26
Publication date: 1985-06-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОГО ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА, содержащее двигатель внутреннего сгорани , синхронный генератор с блоком возбуждени и датчиками напр жени и тока, электродвигатель привода молотилки, т говый электродвигатель , управл емый выпр митель - датчики загрузки молотилки и двигател внутреннего сгорани , блок управлени , отличающеес тем, что, с целью экономии топлива и оптимизации загрузки двигател внутреннего сгорани , оно снабжено регул тором скорости движени с элементом сравнени , датчиком и задатчиком частоты вращени т гового электродвигател и схемой перевода двигател внутреннего сгорани в режим оптимальной загрузки с датчиком нагрузки т гового электродвигател , сумматором и элементом сравнени , при этом двигатель внутреннего сгорани через синхронный генератор и управл емый выпр митель соединен с т говым электродвигателем , который св зан с вторым входом управл емого выпр мител через датчик частоты вращени ,т гового электродвигател , элемент сравнени , соединенный с выходом задатчика частоты вращени т гового электродвигател , и блок управлени , и с двигателем внутреннего сгорани через датчик нагрузки т гового электродвигател , сумматор, соединенный с выходом синхронного генератора через датчик зас S грузки электродвигател привода молотилки и электродвигатель привода молотилки, элемент сравнени , блок управлени и исполнительный механизм, причем выход синхронного генератора соединен с его блоком возбуждени через датчик напр жени и блок управлени , с управл емым выпр мителем - через датчик тока и блок управлени , а второй вход элемента сравнени схемы перевода двигател внутреннего сгорани в режим оптимальной загрузки соединен с двигателем внутреннего сгораО5 ни через его датчик загрузки. О ) toDEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL LOADING electrified combine harvesters, comprising an internal combustion engine, the synchronous generator with the drive units and sensors of the voltage and current drive thresher motor, a traction motor, controllable rectifier - thresher load sensors and internal combustion engine control unit, characterized in that, in order to save fuel and optimize the engine load of an internal combustion engine, it is equipped with a speed regulator with the reference element, the sensor and the setting frequency of the rotation of the traction motor and the scheme of transferring the internal combustion engine to the optimum load mode with the load sensor of the traction electric motor, the adder and the reference element, while the internal combustion engine through a synchronous generator and controlled rectifier are connected to a motor that is connected to the second input of the controlled rectifier through the rotational speed sensor, the motor, the reference element connected to the output motor control unit of rotational frequency of the traction electric motor, and the control unit, and with the internal combustion engine through the load sensor of the traction electric motor, an adder connected to the output of the synchronous generator through the sensor of the load of the thresher electric motor and the threshing drive electric motor an actuator, the output of the synchronous generator is connected to its excitation unit through a voltage sensor and a control unit, with a controlled rectifier through a sensor The current and the control unit, and the second input of the comparison element for switching the internal combustion engine to the optimal loading mode, is connected to the internal combustion engine O5 or through its loading sensor. O) to

Description

Изобретение относитс к сельскохоз йственному машиностроению и может быть использовано на электрифицированных зерноуборочных комбайнах.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to agricultural machinery and can be used on electrified combine harvesters.

Цель изобретени - экономи топлива и оптимизаци загрузки двигател внутреннего сгорани комбайна.The purpose of the invention is to save fuel and optimize the engine load of the internal combustion engine of the combine.

На чертеже изображена блок-схема устройства, где I - регул тор скорости движени ; II - схема перевода двигател внутреннего сгорани в режим оптимальной загрузки.The drawing shows a block diagram of the device, where I is the speed regulator; II - scheme of transfer of the internal combustion engine in the optimal load mode.

Устройство содержит двигатель 1 внутреннего сгорани , привод щий.во вращение синхронный генератор 2, питающий электродвигатель 3 привода молотилки, и через управл емый выпр митель 4 - т говый электродвигатель 5, датчики 6 и 7 нагрузки электродвигателей 3 и 5, сумматор 8, датчик 9 нагрузки двигател 1 внутреннего сгорани , элемент 10 сравнени ,блок 11 управлени , исполнительный механизм 12, датчик 13 частоты вращени т гового электродвигател 5, элемент 14 сравнени , блок 15 возбуждени , датчик 16 напр жени и датчик 17 тока генератора 2.The device contains an internal combustion engine 1 that drives a synchronous generator 2 in rotation, feeds the threshing mechanism drive electric motor 3, and through a controlled rectifier 4 - motor 5, sensors 6 and 7 of the load of electric motors 3 and 5, adder 8, sensor 9 engine load 1 internal combustion, reference element 10, control unit 11, actuator 12, rotational speed sensor 13 of traction motor 5, comparison element 14, excitation unit 15, voltage sensor 16 and generator 2 current sensor 17.

Датчики 6 и 7 нагрузки электродвигателей 3 и 5 содержат тока и напр жени и перемножающее устройство.The sensors 6 and 7 of the load of the electric motors 3 and 5 comprise a current and a voltage and a multiplying device.

Датчикам 9 загрузки двигател внутреннего сгорани может быть любой датчик мощности с электрическим сигналом на выходе.The sensors 9 engine load internal combustion can be any power sensor with an electrical signal at the output.

Исполнительней механизм 12 представл ет собой электропривод с редуктором.Actuator 12 is an electric drive with a gearbox.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В установившемс режиме, когда сигналы с датчика 13 частоты вращени т гового электродвигател 5 и задатчика скорости движени комбайна равны, на блок 11 управлени сигнал рассогласовани не поступает. При отклонении скорости движени комбайна от заданной сигнал рассогласовани поступает на блок 11 управлени , который (в зависимости от пол рности и величины сигнала рассогласовани ) мен ет сигнал, . поступающий на управл емый выпр митель 4, увеличива или уменьща напр жение, подводимое к т говому электродвигателю 5 и . поддержива тем самым заданную скорость движени посто нной. Одновременно сигналыIn the steady state, when the signals from the sensor 13 of the rotational speed of the traction motor 5 and the unit of movement speed of the combine are equal, the error signal is not received to the control unit 11. When the speed of the combine moves away from the predetermined error signal, it arrives at the control unit 11, which (depending on the polarity and magnitude of the error signal) changes the signal,. supplied to the controlled rectifier 4, increasing or decreasing the voltage supplied to the traction motor 5 and. thereby maintaining a given speed of movement constant. Simultaneously signals

с датчиков 6 и 7 нагрузки электродвигателей 3 и 5 поступают в сумматор 8, а суммарный сигнал поступает на элемент 10 сравнени , где сравниваетс с сигналом датчика 9 нагрузки двигател 1 внутреннего сгорани . При равенстве сигналов в блок 11 управлени сигнал рассогласовани не поступает. При увеличении или уменьщении нагрузки сигнал рассогласовани с элемента 10 сравнени поступает в блок 11 управлени и, в зависимости от пол рности сигнала рассогласовани , исполнительный механизм 12 воздействует на регул тор подачи топлива двигател внутреннего сгорани , увеличива или уменьша подачу топлива, а следовательно, и развиваемую мощность двигател внутреннего сгорани (в пределах до номинальной величины), обеспечива тем самым экономичную работу.sensors 6 and 7 of the load of the electric motors 3 and 5 enter the adder 8, and the total signal goes to the comparison element 10, where it is compared with the signal of the sensor 9 of the load of the internal combustion engine 1. In case of equality of signals to the control unit 11, the error signal is not received. When the load increases or decreases, the error signal from the comparison element 10 enters the control unit 11 and, depending on the polarity of the error signal, the actuator 12 acts on the fuel supply regulator of the internal combustion engine, increasing or decreasing the fuel supply and, therefore, developing the power of the internal combustion engine (up to the nominal value), thus ensuring economical operation.

Напр жение, подводимое к т говому электродвигателю 5, измен етс при помощи управл емого выпр мител 4, а напр жение питани электродвигател 3 привода молотильного барабана дл сохранени параметров технологического процесса должно быть посто нным. С этой целью сигнал с датчика 16 напр жени поступает в блок 11 управлени . При отклонении напр жени от номинального значени сигнал рассогласовани из блока 11 управлени поступает в блок 15 возбуждени генератора 2, который восстанавливает необходимое напр жение.The voltage applied to the traction motor 5 is varied by means of a controlled rectifier 4, and the supply voltage of the threshing drum drive motor 3 to maintain the process parameters must be constant. For this purpose, the signal from the voltage sensor 16 enters the control unit 11. When the voltage deviates from the nominal value, the error signal from the control unit 11 enters the generator 15 excitation unit 2, which restores the required voltage.

Дл исключени перегрузки двигател 1 внутреннего сгорани в цепь нагрузки генератора 2 включен датчик 17 тока. При увеличении тока выще допустимого значени блок 11 управлени выдает команду на закрытие управл емого выпр мител 4, скорость комбайна понижаетс и нагрузка на двигатель 1 внутреннего сгорани уменьшаетс .In order to prevent engine overload of internal combustion 1, a current sensor 17 is turned on in the load circuit of generator 2. As the current rises above the allowable value, the control unit 11 issues a command to close the controlled rectifier 4, the speed of the combine decreases, and the load on the internal combustion engine 1 decreases.

Применение предлагаемого устройства на электрифицированном зерноуборочном комбайне в сложных услови х работы оптимизирует загрузку двигател внутреннего сгорани и позвол ет получить экономию топлива, облегчает труд комбайнера, частично освобожда его от необходимости следить за скоростными и нагрузочными режимами, улучшает качественные показатели технологического процесса.The application of the proposed device on an electrified combine harvester in difficult working conditions optimizes the load of the internal combustion engine and allows you to save fuel, facilitates the work of the combiner, partially freeing it from the need to monitor the speed and load modes, improves the quality indicators of the technological process.

Claims

DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF LOADING OF ELECTRICIZED GRAIN HARVESTER containing internal combustion engine, synchronous generator with excitation unit and voltage and current sensors, threshing drive electric motor, traction electric motor, controlled rectifier, thresher and control engine loading sensors, control unit, different engine, internal combustion engine, that, in order to save fuel and optimize the load of the internal combustion engine, it is equipped with a speed controller with electric Comparison, sensor and setpoint for the speed of the traction electric motor and a circuit for transferring the internal combustion engine to optimal load mode with the load sensor of the traction electric motor, an adder and a comparison element, while the internal combustion engine is connected to the traction electric motor through a synchronous generator and a controlled rectifier, which connected to the second input of the controlled rectifier through the rotational speed sensor of the traction motor, the comparison element connected to the output is set the frequency of rotation of the traction electric motor, and the control unit, and with the internal combustion engine through the load sensor of the traction electric motor, an adder connected to the output of the synchronous generator through the load sensor of the electric drive of the threshing machine and the electric drive of the thresher, a comparison element, a control unit and an actuator, and the output the synchronous generator is connected to its excitation unit through a voltage sensor and a control unit, with a controlled rectifier through a current sensor and a control unit Lenia and the second input of the comparator internal combustion engine translation circuit element in optimal loading mode is connected to the internal combustion engine through its loading sensor.