aru (954465), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

3.1).Рис. 3.1. Статическая характеристика регулятора:а – общий случай; б – частный случай, как правило, для приборов40Это определение соответствует ГОСТ 10511-83 и используется применительно к дизелям судовым, тепловозным, стационарным и промышленного назначения.

Аналогичная зависимость (рис. 3.2), связывающаяотносительный крутящий момент (мощность) дизеляpMn(или) сMнnнpнназывается с т а т и ч е с к о й х а р а к т е р и с т и к о й САРч или р е г у л я т о р н о й х а р а к т е р и с т и к о й дизеля.Рис. 3.2. Статическая характеристика САРч (регуляторная характеристика)Эта характеристика устанавливается для дизель-генераторов следующим образом.

Выводят дизель на 50 % – ную нагрузку (0,5 о. е.), например, при номинальных оборотах 750 об/мин (1 о. е.) путем воздействия наорган настройки регулятора (координату задания). При снятии нагрузки,если орган настройки статизма установлен, на 3 %, частота вращения валана режиме холостого хода составит 761 об/мин (1,01 о. е.), после нагружения на 100 % – 737 об/мин (0,98 о. е.). Таким образом,760  737 100  3 % или 0, 03 о. е.750Измерения частоты вращения коленчатого вала производятся при помощи тахоскопа со стороны переднего открытого конца вала.Для судового дизеля настройка номинальной регуляторной характеристики производится так, что 100 % – ная нагрузка соответствует номи-41нальной частоте вращения, а обороты холостого хода соответствуютустановленному статизму регулятора (степени неравномерности его статической характеристики).

Например, для судовых дизелей статизм составляет 6–10 %. Тогда при статизме   6 % nxx составятnxx  750 100  6 % и750nxx  795 об/мин.С т е п е н ь н е п р я м о л и н е й н о с т и  (%) статической характеристики определяется путем соединения конечных точек характеристики прямой и проведения ей параллельной линии в касание к кривой характеристики (см.

рис. 3.2):  n 100 %.nнНа рис. 3.3 представлена диаграмма переходного процесса системыавтоматического регулирования частоты дизель-генератора. На диаграмме во времени записано изменение частоты вращения (мгновенная скорость). Согласно ГОСТ 10511-83 вводятся параметры переходного процесса – степень нестабильности частоты вращения, длительность переходного процесса и заброс частоты вращения:с т е п е н ь н е с т а б и л ь н о с т и ч а с т о т ы вращения  (%) –это размах колебаний скорости относительно мгновенного числа оборотов дизеля в установившемся режиме.nmax  nmin 100 % ;nнз а б р о с ч а с т о т ы в р а щ е н и я соответственно  d (%) принабросе и сбросе нагрузки определяется согласно рис.

3.3 как отношениемаксимальной величины заброса оборотов к номинальной частоте вращения (%);д л и т е л ь н о с т ь п е р е х о д н о г о п р о ц е с с а при набросе исбросе нагрузки  (с) определяется (рис. 3.3) моментом входа переходного процесса в область допускаемой степени нестабильности частотывращения конечного режима (табл. 3.1).42Рис. 3.3. Диаграмма переходного процесса САРч (наброс-сброс 100 % нагрузки)Т е х н и ч е с к и е т р е б о в а н и я к С А Р ч. Система автоматического регулирования делится на четыре класса точности регулирования:1-й Класс точности для САРч с 2-импульсными однорежимнымирегуляторами (ОРД) и отвечает особо о т в е т с т в е н н ы м требованиям;2-й Класс точности для однорежимных регуляторов прямого и непрямого действия (ОРП и ОРН) отвечает п о в ы ш е н н ы м требованиям;3-й Класс точности для ОРП, ОРН, всережимных регуляторов прямого и непрямого действия (ВРН и ВРП) отвечает нормальным требованиям;4-й Класс точности для ВРП и ВРН и отвечает пониженным требованиям.Так, допустимая степень непрямолинейности регуляторной характеристики   K1  при   2 % , где K1  0,15 для 1-го и 2-го классов точности,и K1  0,2 для 3-го и 4-го классов точности.Параметры переходных процессов САРч отражены в табл.

3.1.43Таблица 3.1Классы точности№п/пНаименование параметров переходного процессасистемы автоматического регулирования частоты1Нестабильность частоты вращения  , % (допускаемая)при нагрузке, меньшей 25 %при нагрузке 25–100 %23Заброс частоты вращенияd , %Длительность переходного процесса  , с12340,80,610,81,5132527,531051510Задание для самостоятельной работы1. Перечислите общие требования к системам автоматического регулирования частоты вращения дизелей.2.

Дайте определение статической характеристики регулятора.3. Дайте определение статической (регуляторной) характеристики САРч.4. Дайте понятие «степень непрямолинейности статической характеристики регулятора».5. Дайте понятие «степень непрямолинейности статической характеристики САРч».6. Дайте понятие «степень нестабильности частоты вращения».7.

Дайте понятие «степень нечувствительности автоматического регулятора частоты».8. Представьте тахограмму переходного процесса САР и определите параметры переходного процесса.9. Дайте понятие «заброс частоты вращения при набросе нагрузки».10. Дайте понятие «заброс частоты вращения при сбросе нагрузки».11. Перечислите технические требования к САРч.12. Дайте характеристику четырем классам точности САРч и регуляторов.13. Как отличаются параметры переходного процесса 1-го класса точности от параметров 4-го класса точности?44Глава 4. СТАТИКА ОБЪЕКТА§ 4.1.

Общее представление о статике системыСтруктурную схему САРч с регулятором прямого действия можнопредставить в более детальном виде с включением в схему топливногонасоса высокого давления и обратной связи, проходящей через него (рис.4.1).Рис. 4.1. Структурная схема САРч с регулятором прямого действияСтруктурная схема САРч с регулятором непрямого действия содержит дополнительные элементы (усилитель мощности) со своими ОС (рис.4.2).

Если двигатель с наддувом, то дополнительно следует включить всхему турбину, компрессор, впускной и выпускной трубопроводы. Анализ взаимодействия элементов схемы очевиден.Рис. 4.2. Структурная схема САРч с регулятором непрямого действия45§ 4.2. Характеристики объекта регулированияТаким образом, из представленных структурных схем возможно выделить сам объект регулирования (рис. 4.3) и перейти к анализу его параметров и характеристик. В данном случае – это объект при ручном управлении за счет воздействия на нагрузку (канал нагрузочной проводимости)и рейку ТНВД (канал регуляторной проводимости).Рис.

4.3. Структурная схема двигателя без наддуваТНВД имеет три характерных координаты (две входных и одну выходную). Через привод насоса с частотой нас проходит обратная связь скоэффициентом статической передачи K c нас, как правило, ОС положительная. Это приводит к неустойчивой работе двигателя на режимах частичных подач и оборотов (рис.

4.4). На рис. 4.4 представлены статические характеристики ТНВД (они же скоростные характеристики), т. е. зависимости цикловой подачи от частоты вращения кулачкового вала насоса при фиксированном положении рейки ТНВД (ручное управление дизелем). Точка «с» принадлежит номинальной скоростной характеристике,точка «а» принадлежит частичной скоростной характеристике.Так, при случайном возмущении режима работы дизеля, напримерпри попадании крупного предмета (бревна) на винт, временно снижаютсяобороты вала и через ОС это приводит к снижению цикловой подачи(  gц ), процесс может продолжаться вплоть до остановки дизеля. Приоголении винта временно обороты возрастают и ОС, обеспечивая увели-46чение подачи топлива (  g ö ), способствует дальнейшему возрастаниюоборотов.Рис.

4.4. Статические характеристики ТНВД (они же скоростные характеристики)Соответственно, двигатель на режиме «а» неустойчив, без регуляторачастоты работа не возможна. А вот на режиме «с» двигатель устойчив.Определяющим условием является наклон скоростной характеристикиТНВД. Подобные характеристики топливной аппаратуры определяютпротекание соответствующих статических характеристик двигателя (т. е.его скоростных характеристик). Вид потребителя энергии «нагрузка»также сильно влияет на устойчивость работы дизеля.Следует выделить три характерных типа потребителей энергии,условно назовем их:1.

Потребители типа м е х а н и ч е с к и й т о р м о з, у которых моментсопротивления не зависит от частоты вращения M c  const , а мощностьPc  k , где k – коэффициент.2. Потребители типа э л е к т р и ч е с к и й т о р м о з, у которых момент сопротивления зависит от частоты вращения M c  k1 , а мощность Pc  k2 2 , где k1 , k2 – коэффициенты.473. Потребители типа г и д р а в л и ч е с к и й т о р м о з, у которых момент сопротивления зависит от частоты вращения M c  k3 2 , а мощность Pc  k4 3 , где k3 и k 4 – коэффициенты.На практике любой потребитель энергии может быть охарактеризован как совокупность сочетаний трех типов потребителей (рис.

Характеристики

Список файлов лекций