- •Вопросы основного лекционного курса“Испытания двс " для студентов специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» (Факультет ээ, группы 5двс)
- •1. Виды испытаний двс и их назначение
- •2. Тормозные установки
- •2.3. Электрические тормоза на базе машин постоянного тока (мпт).
- •2.4. Электрические тормоза на базе асинхронных машин (ам) переменного тока.
- •3. Измерение крутящего момента (Мк).
- •3.2. Измерение реактивного момента с помощью рычажных силоизмерителей.
- •3.4. Измерение крутящего момента на валу, соединяющем двигатель с тормозом (динамометрические муфты).
- •4. Измерение частоты вращения
- •5. Измерение расхода топлива
- •5.2. Средства измерения интегрального расхода топлива. Объёмные методы измерения расхода.
- •6. Индицирование двс
- •6.5. Измерение сигнала пьезоэлектрических индикаторов.
2.4. Электрические тормоза на базе асинхронных машин (ам) переменного тока.
Принцип работы АМ. Основные элементы АМ и их назначение. Варианты исполнения ротора АМ КЗР и ФР. Принцип работы АМ вращающееся магнитное поле за счёт 3-х фазной обмотки со сдвигом фаз на 120; наведение ЭДС в роторе и ток, активная составляющая которого совпадает по фазе с этой ЭДС, взаимодействие этого тока с магнитным полем статора создаёт МТ. Синхронная частота вращения и факторы, влияющие на неё. Скольжение АМ (n<n1 – АД, n>n1 –АГ). Схема взаимодействия магнитного поля статора с током якоря при работе АМ в режиме асинхронного двигателя (АД) и асинхронного генератора (АГ). Частота ЭДС, индуцируемой в обмотке ротора (f2=f1S) Механическая характеристика АМ (объясните закономерности её протекания). (с увеличением S растёт возрастает скорость пересечения витков с током в магнитном поле, что увеличивает Мт, но одновременно возрастает реактивная составляющая тока, что уменьшает его активную составляющую). Насколько она благоприятна с точки зрения сопряжения с характеристикой испытуемого ДВС?
Регулирование АМ. Требования к процессу регулирования АМ. диапазон, плавность, изменение КПД. Способы регулирования АМ (3) ( изменения S; изменение р, изменение f1), их преимущества и недостатки. Регулирование изменением скольжения в АМ с короткозамкнутым ротором (КЗР) и фазным ротором (ФР) с точки зрения требований к качеству регулирования в АМ с КЗР изменение питающего напряжения, что приводит к КПД, . Мном, крутизны х-к. в АМ с ФР изменение сопротивления во внешней цепи, что приводит к КПД, . Мном, =сonst., крутизны х-к. энергии, выделяемой во внешней цепи, нагрев.
Система с преобразователями частоты: принципиальная схема, основные элементы, преимущества и недостатки этой схемы регулирования (КПД,= сonst. Мном, =сonst., крутизна= сonst), но надо с f1 --Uпит иначе увеличится Ф, а это приведёт к перегреву, так цепь насыщена; но надо с f1 --Uпит иначе уменьшится Ф, а это приведёт к снижению МТ Какого типа устройства в этом случае используются и какое влияние на питающую сеть они оказывают? Управляемый выпрямитель и управляемый инвертор: их назначение.
Преимущества и недостатки АМ в качестве нагружающего устройства ДВС. Область применения.
2.5. Индукторные тормоза (ИТ). Основные элементы ИТ, их назначение и материалы. Принцип действия ИТ. Преобразование энергии в ИТ. Типы ИТ по способу охлаждения. Расчёт расхода воды, необходимого для охлаждения ИТ. Тормозной момент ИТ: факторы, влияющие на него. Механическая характеристика ИТ (объясните характер её протекания). Насколько она благоприятна с точки зрения сопряжения с характеристикой испытуемого ДВС? Внешняя характеристика ИТ с учётом ограничений. Конструктивное оформление ИТ: сравните радиальную и аксиальную компоновку ИТ.
Преимущества и недостатки ИТ в качестве нагружающего устройства ДВС. Область применения. Способы преодоления основных недостатков ИТ.
3. Измерение крутящего момента (Мк).
Требования к точности измерения крутящего момента в зависимости от поставленной задачи. Требуемая точность по ГОСТ 14846-81. Способы измерения крутящего момента (2). Области их применения.
3.1. Балансирная подвеска статора. Устройство, основные элементы, принцип действия, источники погрешностей (3) (трение в подшипниках статора, влияние внешних соединений, вентиляционные потери при вращении ротора) ; общие рекомендации по их снижению. Основные способы косвенного измерения реактивного момента (механические методы – уравновешивание усилия отклонением маятника; электрические – преобразование усилия в электрический сигнал; гидравлические – преобразование в давление жидкости). Балансирные опоры на подшипниках качения: конструктивное исполнение, способы уменьшения сухого трения и локальной выработки подшипников в случае малой амплитуды взаимного перемещения их обойм. Упругие балансирные опоры: необходимость применения (когда при значительных массах статора необходимо измерять небольшие крутящие моменты), преимущества (работа на упругую деформацию полностью возвращается и не влияет на точность измерения) и недостатки ( измеряется только часть реактивного момента; смещение оси ротора тормоза при нагружении).