SU728026A1 - Stand for testing internal combustion engine - Google Patents

Stand for testing internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
SU728026A1
SU728026A1 SU772555780A SU2555780A SU728026A1 SU 728026 A1 SU728026 A1 SU 728026A1 SU 772555780 A SU772555780 A SU 772555780A SU 2555780 A SU2555780 A SU 2555780A SU 728026 A1 SU728026 A1 SU 728026A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
power
frequency
formula
mechanical
meter
Prior art date
Application number
SU772555780A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Тимофеевич Загоруйко
Владимир Алексеевич Педько
Анатолий Евгеньевич Пронкевич
Виктор Евгеньевич Хайкис
Станислав Яковлевич Даниленко
Original Assignee
Украинский Государственный Проектный Институт "Тяжпромавтоматика"
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 Украинский Государственный Проектный Институт "Тяжпромавтоматика" filed Critical Украинский Государственный Проектный Институт "Тяжпромавтоматика"
Priority to SU772555780A priority Critical patent/SU728026A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU728026A1 publication Critical patent/SU728026A1/en

Links

Landscapes

  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Description

Изобретение относитс  преимущес твенно к автоматизированным системам дл  стендовых испытаний двигателей .. Известны стенды дл  испытани , двигателей внутреннего сгорани , содержащие соединенные с валом испытуемого двигател  датчик часто ты вращени  вала и нагрузочное уст ройство, выполненное в виде электр ческой машины 1. В таких стендах измерение мрщности , развиваемой двигателем, осуществл етс  при об зательном из рении момента, развиваемого двйга телем, что требует усложнени  стенда, ведет к повышению его стоимости, особенно при применении в заводских услови х дл  проведени типовых сдаточных испытаний. / Известны стенды, содержащие . соединенные с валом испытуемого двигател  датчик частоты вращени  вала и нагрузочное устройство,выполненное в виде электрической машины с фазным или короткозамкнутым ротором, в цепь статора которой включен измеритель активной мощности, измеритель механических потерь, соединенный с датчикомчастоты вращени  вала, и цифровой регистратор 2 . При измерений развиваемой испытуемым двигателем мощности, подводимой к валу электрической машины, работающей в генераторном режиме, измеритель активной мощности измер ет мощность рекуперируемую в сеть статором электрической машины. Сигнал с его выхода суммируетс  с выходными сигналами измерителей потерь в статоре и роторе и измерител  механических потерь. Суммарный сигнал, пропорциональный мсадности испытуемого двигател , поступает на регистрирующий прибор. Устройство позвол ет также измер ть мощность проворачивани  коленчатого вала (механические потери) испытуемого двигател  внутреннего сгорани  при работе электрической машины в двигательном режиме. Однако при отклонении напр жени  питани  электрической машины вследствие наличи  зависимости выходного сигнала измерител  потерь в цепи ротора от величиныThe invention relates mainly to automated systems for bench testing of engines. There are known test benches, internal combustion engines containing a shaft rotational frequency sensor and a load device, connected to the motor of the test engine. Measurement in such stands The complexity developed by the engine is carried out with the necessary moment of development of the engine, which requires a complicated stand, leading to an increase in its cost, especially when Application under factory conditions for type acceptance tests. / Stands containing are known. A shaft rotation frequency sensor and a load device made in the form of an electric machine with a phase or short-circuited rotor connected to the shaft of the motor under test; the active power meter, mechanical loss meter connected to the shaft rotation frequency sensor and digital recorder are connected to the stator circuit. When measuring the power being developed by the motor under test, supplied to the shaft of an electric machine operating in a generator mode, the active power meter measures the power recovered into the network by the stator of the electric machine. The signal from its output is summed with the output signals of the stator and rotor loss meters and the mechanical loss meter. The total signal, proportional to the motor test, is fed to the recording device. The device also makes it possible to measure the cranking power of the crankshaft (mechanical losses) of the test internal combustion engine when the electric machine is operating in motor mode. However, when the voltage of the power supply of the electric machine due to the dependence of the output signal of the loss meter in the rotor circuit on the magnitude

ШИавщего напр жени  электрической Машины погрешность измерени  мощности Увеличиваетс . Дополнительно по вл етс  погрешность измерени  мощности, обратно.пропорциональна  синхронной частоте вращени  при изменении частоты питающей сети электрической машины, котора  может измен тьс  в пределах ±1% в зависимости от частоты питающей сети. Целью изобретени   вл етс  по вышение точности измерени  мощности испытуемого двигател  путем учета, отклонени  частоты тока питающей сети. . At the voltage of the electric machine, the power measurement error increases. Additionally, the error of power measurement appears inversely. It is proportional to the synchronous rotational frequency when the frequency of the power supply network of the electric machine is changed, which can vary by up to ± 1% depending on the frequency of the power supply network. The aim of the invention is to increase the accuracy of measuring the power of the motor under test by taking into account the deviation of the frequency of the current of the supply network. .

Указанна  цель достигаетс  тем, что стенд дополнительно снабжен преобразователем механической мсщности в функции частоты вращени  This goal is achieved by the fact that the stand is additionally equipped with a transducer of mechanical power as a function of the rotational speed

вала и частоты питающей сети, выполненным в виде формировател  частоты , масштабного блока, двух блоков умножени  и сумматора, причем формирователь частоты подключен к сети непосредственно и к регистратору через первый блок умножени  и сумматор , к которому подключен также масштабный блок непосредственно и . через второй блок умножени ,св занный с датчиком частоты вращени  вала, формирователь частоты, первый блок умножени  и масштабный блок подключены параллельно к измери телю активной мощности. , . . shaft and frequency mains, made in the form of a frequency shaper, a scale unit, two multipliers and an adder, the frequency driver being connected to the network directly to the recorder through the first multiplication unit and an adder, to which the scale unit is also directly connected. through the second multiplication unit connected to the shaft rotation frequency sensor, the frequency driver, the first multiplication unit and the scale unit are connected in parallel to the active power meter. , .

На. фиг. 1 представлена функциональна  схема стенда; на фиг.2 схема преобразовани  механической мощности.On. FIG. 1 shows a functional layout of the stand; Fig. 2 is a mechanical power conversion circuit.

Стенд содержит нагрузочное устройство , выполненное в виде асинхронной электрической машины 1с фазным .или короткозамкнутьлм ротором, соединенным с валом испытуемого двигател  2. Навалу электрической машины установлен датчик 3 частоты вращени  вала. В цепь статора электрической машины включен измеритель 4 активной мощности , выход которого соединен с первым входом преобразовател  5 мех нической мощности в функции частоты вращени  вала и частоты питающей сети. Второй вход преобразовател  механической мощности подключен к датчику частоты вращени  вала, а третий вход - к питающей сети. Последовательно с выходом преобразовател  5 и цифровым регистратором 6 соединен выход измерител  7 механических потерь, вход которого подключен к выходу датчика 3 частоты вращени  вала. The bench contains a load device made in the form of an asynchronous 1-phase electric machine. Or a short-circuited rotor connected to the shaft of the engine under test 2. The sensor 3 of the shaft rotation frequency is installed in the bulk of the electric machine. An active power meter 4 is connected to the stator circuit of the electric machine, the output of which is connected to the first input of the converter 5 of the mechanical power as a function of the shaft rotation frequency and the mains frequency. The second input of the mechanical power converter is connected to the shaft rotation frequency sensor, and the third input is connected to the mains. In series with the output of the converter 5 and the digital recorder 6, the output of the mechanical loss meter 7 is connected, the input of which is connected to the output of the sensor 3 of the shaft rotation frequency.

Преобразователь 5 механической мощности содержит блоки умножени  8 и 9 (фиг.2), выходы которых подключены к первому и второму входам сумматора 10.Первый вход блока 8 умножени  соединен с формирователем 11 частоты, пропорциональной частоте питающей сети, подключенным к пита-.The mechanical power converter 5 contains multipliers 8 and 9 (FIG. 2), the outputs of which are connected to the first and second inputs of the adder 10. The first input of the multiplication unit 8 is connected to a frequency driver 11 proportional to the frequency of the mains supply connected to the power supply.

ющей сети. На второй вход блока- 8 поступает сигнал активной мощности. На входы блока 9 умножени  поступают сигналы частоты вращени  вала и смасштабированный масштабным блоком 12 сигнал активной мощности. 5 К третьему входу cyMNiaTopa 10network. To the second input of the block-8 receives a signal of active power. The inputs of the multiplication unit 9 receive signals of the shaft rotation frequency and the active power signal scaled by the scale unit 12. 5 To the third entrance of cyMNiaTopa 10

подключен второй выход масштабного блока.connected to the second output of the scale unit.

При испытании двигател  электрическа  1 работает в генераторном режиме. Активна  мощность РЯ ре-куперируема  электрической машиной в сеть, измер етс  измерителем 4, реализующим формулуWhen the engine is tested, the electric 1 operates in the generator mode. The active power of the OC recuperated by an electric machine into the network is measured by meter 4, which implements the formula

..

(1)(one)

где и, - напр жение питающей сети; 0 - ток статора; If - угол сдвига между током и 0напр жением статора.where and is the mains voltage; 0 - stator current; If is the angle between the current and stator voltage.

Сигнал с измерител  4 активной мощности.поступает на вход преобразовател  5 механической мощности. На второй его вход поступает сигна.л 5 с датчика 3 частоты вращени  вала, на третий - напр жение питающей сети. Преобразователь механической мощности реализует формулуThe signal from the meter 4 active power. Enters the input of the converter 5 mechanical power. Its second input receives a signal 5 from the sensor 3 of the shaft rotation frequency, the third - the supply voltage. The mechanical power converter implements the formula

. Рллх- а - Л (). Rllh-a - L ()

где 1 2 посто нные коэффициентыwhere 1 2 constant coefficients

пропорциональности; И- частота вращени  вала; й-,-. отклонение частоты питающего напр жени  от номинального значени  нТак какproportionality; I - shaft rotation frequency; th -, -. the frequency deviation of the supply voltage from the nominal value

М.(3)M. (3)

где/ ЛЛэл электромагнитный момент; (jt) - углова  скорость ротора.where / LL electromagnetic moment; (jt) - the angular velocity of the rotor.

- -

причемwhere

М,M,

f л;(4)f l; (4)

где РЗ/А ЗЕ Ч - электромагнитна  мощность, гдеЕ . ЭДС обмотки статора; Lti - С-ГС f- углова  с.корость врашени  магнитного потока статора,аи/ 2ТГп, ( , получаютwhere РЗ / А ЗЕ Ч - electromagnetic power, whereЕ. EMF of the stator winding; Lti - С-ГС f- angle s.korost vrasheni magnetic flux of the stator, au / 2ТГп, (, get

(6)(6)

MXMX

Величина механической мощности, вычисленна  по формуле (6) без учета отклонени  частоты питающей сети, отличаетс  от величины механической мощности, вычисленной по форму.пе (6) с учетом отклонени  частоты питающей сети fj в диапазоне 11%, на величину , The value of mechanical power, calculated by the formula (6) without taking into account the frequency deviation of the supply network, differs from the value of the mechanical power calculated by the shape of formula (6), taking into account the frequency deviation of the supply network fj in the range of 11%, by

V, Vc,S, ,„ V, Vc, S,, „

Claims (2)

Следовательно, окончательное выражение дл  определени  механической мощности примет вид формулы (2). Дл  определени  мощности дригател  с учетом механических потерь в электрической машине примен ют формулу ,.,g, где - механические потери в электрической машине. Составл гада  и формулы (8) получаетс  на выходе блока 8 умножени  . Формула (7) дл  удобства реализации представл етс  в виде ЛР лx 2 otN Первое слагаемое этой формулы реализуетс  блоком 9 у ножени , на вход которого сигнал активной мощности .поступает через масштабный блок 12, а выходной его сигнал подаетс  на сумматоо 10.С учетом того, что .onsfe втора  составл юща  формулы (9) реализуетс  масштабным блоком 12 и с второго ;. его выхода поступает на сУмматбр 10 С-выхода сумматора снимаетс  сигнал 1 пропорциональный механической мощ ности , соответствующей формуле (). Суммарный сигнал с выхода преобра зовател  5 механической мощности и измерител  7 механических потерь подаетс  на цифровой регистратор 6.При определении мощности проворачива:ни  коленчатого вала двигател  Сэлектрическа  машина работает в двигательно режиме) пол рность выходного сигнала измерител  4 измен етс  на противоположную . Соответственно измен етс  и пол рность выходного сигнала преобразовател  механической мощнос ги. На вход цифрового регистратора посту пает разность сигналов преобразовател  5 и измерител  7, т.е. мощность отдаваема  валом электрической машины . Пол рность сигнала на входе реги стратора при этом измен етс . Резуль тат индицируетс  со знаком (минус). Наличие в предлагаемом стенде преобразовател  механической мощнос в функции частоты вращени  вала и частоты питающей сети и подключение его согласно формуле к другим блокам выгодно отличают стенд от известного решени , так как позвол ют повысить точность измерени  мощности .двигател  благодар  учету отклонени  частоты питающей сети и исключению изМери тел  потерь в цепи ротора, выходной сигнал которого зависит от величины напр жени  питающей сети. Реализаци  стенда не представл ет трудностей, так как в нем использованы серийные приборы, выпускаемые отечественной промышленностью (например , измеритель активной мс дности 748, измерительный усилитель ф 7025 и цифровой вольтметр ф 4830). Блоки р1ножени  могут быть выполнены на г-нденсаторных преобразовател х частоты, имеющих простыесхемы. Формула изобретени  Стенд дл  испытани  двигател  внутреннего сгорани , содержащий соединенные с валом испытуемого двигател  датчик частоты вращени  вала и нагрузочное устройство, выполненное в виде электрической машины с фазным или короткозамкнутым ротором, в цепь статора которой включен измеритель активной мощности, измеритель механических йотерь, соединенный с датчиком частоты вращени  вала, и цифровой регистратор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  мощности двигател  путем учета отклонени  частоты тока питающей сети, стенд дополнительно снабжен преобразователем механической мседности в функции частоты вращени  вала и частоты питающей сети, выполненным в виде формировател  частоты, масштабного блока, двух блоков умножени  и сумматора , причем формирователь частоты подключен к сети непосредственно и к регистратору через первый блок умнот жени  и сумматор, к которому подключен также масштабный блок н.епосредст-. венно и через второй блок умножени , св занный с датчиком частоты вращени  вала, формирователь частоты, первый блок умножени  и масштабный блок подключены параллельно к измерителю активной моцности. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Проспект фирмы ОнЪ Сокки, Автоматизированный стенд дл  измерени  показателей токсичности ДВС, Япони , 1975. Therefore, the final expression for determining the mechanical power will take the form of formula (2). To determine the power of the dricker, taking into account the mechanical losses in the electric machine, the formula,., G, where is the mechanical losses in the electric machine, is used. The composition of the reptile and formula (8) is obtained at the output of block 8 multiplication. Formula (7) for convenience of implementation is presented in the form of LR lx 2 otN The first term of this formula is implemented by block 9 at the knife, at the input of which the active power signal enters through scale unit 12, and its output signal is fed to sum 10. that the .onsfe second component of formula (9) is implemented by scale unit 12 and from the second ;. its output enters the UM 10 C output of the adder and a signal 1 is taken proportional to the mechanical power corresponding to the formula (). The total signal from the output of the converter 5 of the mechanical power and the meter 7 of the mechanical losses is fed to the digital recorder 6. When determining the power of cranking: the engine crankshaft, the electric machine operates in the propulsion mode and the polarity of the output signal of the meter 4 is reversed. The polarity of the output power of the mechanical power converter also changes accordingly. The difference between the signals of the converter 5 and the meter 7, i.e. power given by the shaft of the electric machine. The polarity of the signal at the input of the recorder changes in this case. The result is indicated with a sign (minus). The presence in the proposed stand of a mechanical power converter as a function of the shaft rotation frequency and the mains frequency and connecting it according to the formula to other units distinguishes the booth from the known solution, since they allow to increase the accuracy of the motor power measurement by taking into account the mains frequency deviation and exclude from loss bodies in the rotor circuit, the output signal of which depends on the magnitude of the supply voltage. The implementation of the stand does not present any difficulties, since it uses serial devices produced by domestic industry (for example, an 748 active ms meter, a 7025 measuring amplifier, and a 4830 digital voltmeter). P1 multiplication units can be performed on Mr. capacitor frequency converters having simple circuits. Invention Stand for testing an internal combustion engine containing a shaft speed sensor and a load device made in the form of an electric machine with a phase or short-circuited rotor connected to the motor under test, the active power meter, a mechanical pressure meter connected to the sensor, is connected to the stator circuit shaft rotation frequency, and a digital recorder, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring engine power by taking into account the frequency deviation, the current supply network, the stand is additionally equipped with a mechanical conditioner transducer as a function of shaft rotation frequency and mains frequency, made in the form of a frequency generator, a scale unit, two multiplication units and an adder, the frequency driver connected to the network directly and to the recorder through the first intelligent and the adder to which the scale block n. In particular, through the second multiplication unit, connected to the shaft rotation frequency sensor, the frequency driver, the first multiplication unit and the scale unit are connected in parallel to the active cable meter. Sources of information taken into account in the examination 1. Onproject of the company On Sokki, Automated stand for measuring indicators of toxicity of ICE, Japan, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 558194, кл. G ai М 15/00, 1976 (прототип).2. USSR author's certificate number 558194, cl. G ai M 15/00, 1976 (prototype). фиг}fig}
SU772555780A 1977-12-15 1977-12-15 Stand for testing internal combustion engine SU728026A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772555780A SU728026A1 (en) 1977-12-15 1977-12-15 Stand for testing internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772555780A SU728026A1 (en) 1977-12-15 1977-12-15 Stand for testing internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU728026A1 true SU728026A1 (en) 1980-04-15

Family

ID=20738339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772555780A SU728026A1 (en) 1977-12-15 1977-12-15 Stand for testing internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU728026A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3052117A (en) Motor testing apparatus
JPH0731099B2 (en) Internal combustion engine inspection method and apparatus
SU728026A1 (en) Stand for testing internal combustion engine
US1685964A (en) Electric torsion power meter
SU759894A1 (en) Stand for testing internal combustion engine
SU682775A1 (en) Apparatus for measuring output at a motor shaft
Thaler et al. Transfer function and parameter evaluation for dc servomotors
SU649971A1 (en) Synchronous electric motor electromagnetic torque measuring device
SU1112254A1 (en) Stand for testing internal combustion engine
SU1628006A1 (en) Method for determination of phase difference between two voltages
SU761857A1 (en) Apparatus for measuring electric machine shaft power
SU1597807A2 (en) Bed for testing electric motor
RU2009455C1 (en) Method for determining inertia moment of solid body
US1807530A (en) Power meter
SU558194A1 (en) Test bench for internal combustion engine
SU888325A1 (en) Synchronous m-phase machine with device for measuring longitudinal and transverse components of currents and voltages
SU785663A1 (en) Method and apparatus for determining power losses in electric machine
SU1218303A1 (en) Bed for testing internal combustion engine
SU1150499A1 (en) Device for measuring mechanical power on generator shaft
GB660576A (en) Improvements in or relating to means for providing a measurement of the speed of an electric motor
RU2011203C1 (en) Method of measuring current of generator with brushless excitation
SU203333A1 (en) ELECTRONIC TACHOMETER
SU694794A1 (en) Rotary viscometer
SU1643961A1 (en) Torque measurement method
SU708392A1 (en) Device for testing shaft angular position-to-voltage converter