專利名稱:內(nèi)燃機(jī)步進(jìn)電機(jī)調(diào)速器的制作方法
屬于燃燒的調(diào)節(jié)或控制和內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置。
現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的調(diào)速器絕大多數(shù)均為離心機(jī)械調(diào)速器，它有一個(gè)結(jié)構(gòu)本身固有的弱點(diǎn)，就是在內(nèi)燃機(jī)負(fù)載變化時(shí)，只能保持在一個(gè)比較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)上下波動(dòng)，因而造成內(nèi)燃機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電的頻率不能保持高度穩(wěn)定。目前國內(nèi)生產(chǎn)的交流工頻移動(dòng)電站(即柴油發(fā)電機(jī)組)軍用的只能達(dá)到三級(jí)電站水平，民用的只能在四級(jí)電站以下。電磁式調(diào)速器是以電磁鐵作為執(zhí)行元件，效果有顯著提高，但它為線性控制環(huán)節(jié)，精度不高，且慣性大，易產(chǎn)生振蕩。
電子調(diào)速器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有的采用恒速電機(jī)，有的采用伺服電機(jī)，有的采用電磁鐵，也都存在慣性的問題；另外還有采用液壓控制的。
本實(shí)用新型的主要目的就是要使交流工頻移動(dòng)電站的電流頻率達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)電站的水平，以滿足無電網(wǎng)供電地區(qū)的國防(如雷達(dá)站、通訊站)科研和生產(chǎn)對(duì)高質(zhì)量電源的需要。
本實(shí)用新型的控制原理見附圖6，它是采用閉環(huán)控制，其控制訊號(hào)取自發(fā)電機(jī)(或內(nèi)燃機(jī))的轉(zhuǎn)速，將轉(zhuǎn)速訊號(hào)通過測速發(fā)電機(jī)或數(shù)模轉(zhuǎn)換器變?yōu)槟M電壓訊號(hào)，與給定電壓值進(jìn)行比較，將其差值(正、負(fù)或零)放大，放大了的訊號(hào)送給控制器，控制環(huán)形分配器的工作狀態(tài)，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(執(zhí)行元件)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)或者停止。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制內(nèi)燃機(jī)油泵供油量的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)見附圖1。圖中1為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，2為電機(jī)按裝板，3為小齒輪，4為調(diào)節(jié)油泵供油量的螺桿，5為限位支板(固定在油機(jī)上)，6為帶有內(nèi)螺紋的大齒輪，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過此機(jī)構(gòu)變?yōu)槁輻U4的左右移動(dòng)。當(dāng)然根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的具體需要，也可以用其他的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。一旦由于發(fā)電機(jī)的負(fù)載增加使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，相應(yīng)的訊號(hào)電壓也下降，與給定電壓相比其差為負(fù)值，此值通過控制電路命令步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)使油門加大，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速隨之提高，相應(yīng)的訊號(hào)電壓上升，上升到與給定值相比其差為零時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，達(dá)到新的平衡、反之亦然。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于它采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作執(zhí)行元件，它是受脈沖訊號(hào)的控制，為一積分環(huán)節(jié)，因而較其他任何控制方式的精度都要高，一個(gè)脈沖只能控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)幾度的角度。而且控制精度可以根據(jù)需要很方便的調(diào)整(調(diào)整放大倍數(shù))?？刂扑俣瓤梢院芊奖愕恼{(diào)整脈沖發(fā)生器的頻率來達(dá)到?？蓪F(xiàn)有的三級(jí)或者四級(jí)電站提到一級(jí)電站的水平。
附圖2為放大器和控制器的電路圖。放大后的訊號(hào)由A點(diǎn)輸出，1BG1——1BG6為控制器部份。1BG1和1BG2為正向施密特觸發(fā)器；1BG3和1BG4為反向施密特觸發(fā)器。1BG5為一特殊的反相器。1BG6連同基極上的兩個(gè)二極管構(gòu)成與非門電路。所輸出的Mc和Inh兩個(gè)訊號(hào)去控制附圖3中的集成電路環(huán)形分配器5G674的工作狀態(tài)。圖3中的2BG1及2BG2為脈沖發(fā)生器，其余部份為步進(jìn)功率放大器。
附圖4為電源電路圖。
附圖5為電氣箱的平面布置圖。1為控制旋扭，2為指示燈，3為底板，4為圖2之電路板，5為電阻器，6為圖3之電路板，7為功率管散熱片，8為調(diào)整管散熱器，9為電源變壓器，10為電源電路板。
本裝置已試制了一臺(tái)樣機(jī)，調(diào)試效果良好。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的電動(dòng)調(diào)速裝置，其特征在于控制油泵供油量的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中采用了步進(jìn)電機(jī)和控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖電路。
2.按權(quán)利要求
1所說的電路其特征在于由差動(dòng)輸入運(yùn)算放大器、正反施密特觸發(fā)器、特殊反相器和控制門電路所組成。
專利摘要
該裝置屬于燃燒的調(diào)節(jié)或控制和內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。主要用來解決內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速控制精度不高的問題。該調(diào)速器的主要技術(shù)特征是采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作執(zhí)行元件，控制內(nèi)燃機(jī)油泵的供油量，從而達(dá)到控制內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。主要用在交流工頻移動(dòng)電站上，提高電源頻率的穩(wěn)定度，使之達(dá)到一級(jí)電站的水平。
文檔編號(hào)F02D1/04GK85201331SQ85201331
公開日1986年5月7日 申請(qǐng)日期1985年4月20日
發(fā)明者陳樂群 申請(qǐng)人:河北機(jī)電學(xué)院附屬工廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan