Жесткость двигателя


Жесткость - работа - двигатель

Жесткость - работа - двигатель

Cтраница 4

Чрезмерное же облегчение фракционного состава вызовет понижение цетанового числа, уменьшение скорости сгорания топлива в двигателе. С падением вязкости облегченного топлива возрастут износы трущихся пар механизмов топливной системы, увеличится жесткость работы двигателя, поскольку подготовка к воспламенению рабочей смеси будет протекать с большей продолжительностью, чем это необходимо. Топлива с повышенной испаряемостью являются причиной накопления в цилиндре двигателя к моменту самовоспламенения рабочей смеси большего количества паров, воспламенение которых приведет к резкому возрастанию давления. На испарение такого топлива будет затрачено большее количество тепла, вследствие чего понизится температура в цилиндре, ухудшится запуск двигателя, что особенно сильно будет проявляться с понижением температуры воздуха. Данные табл. 97 иллюстрируют, как велико влияние фракционного состава дизельного топлива на работу двигателя.  [46]

Необходимо помнить, что нельзя нарушать угол опережения подачи топлива насосом как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения. В обоих случаях снижается мощность двигателя и возрастает износ его деталей. При изменении угла с 20 ( нормальный для дизелей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238) до 28 ( ранняя подача топлива) жесткость работы двигателя возрастает в 1 5 - 2 5 раза, а износ цилиндров - почти в 2 5 раза. Поэтому нужно своевременно проверять и, если необходимо, регулировать угол опережения подачи топлива насосом.  [47]

Из практики давно известен факт более жесткой работы дизелей по сравнению с двигателями с воспламенением от электрической искры. Параметр т связан с фактом жесткой работы двигателей. Малые значения т, наблюдаемые в дизелях означают бурное развитие сгорания в самом начале процесса, что не может не повлечь за собой большую быстроту нарастания давления газов, которая, как известно, обусловливает степень жесткости работы двигателя. Величина параметра m позволяет довольно точно оценить процесс сгорания с качественной стороны, его характер.  [48]

Сгорание топлива в цилиндрах двигателя должно обеспечивать мягкую его работу без появления резких стуков. Для этого давление при сгорании должно нарастать плавно, что возможно при условии воспламенения топлива сразу же после впрыска первых частиц топлива в цилиндр. Запаздывание воспламенения частиц топлива; поступивших в цилиндр в первый момент впрыска, приводит к тому, что в цилиндре одновременно воспламеняется значительное количество топлива, в результате чего давление резко нарастает. Чтобы уменьшить жесткость работы двигателя, дизельное топливо должно иметь возможно малый период задержки воспламенения, который оценивается цетановым числом. Цетановое число показывает процентное ( по объему) содержание цетана в такой смеси его с альфаметилнафталином, которая равноценна испытуемому топливу в отношении жесткости работы двигателя.  [49]

Интервал времени между началом впрыска и воспламенением топлива составляет период задержки воспламенения. Он влияет на характер работы двигателя и зависит главным образом от свойств самого топлива, температуры в камере сгорания и угла опережения впрыска. При стандартном качестве топлива, если температура в камере сгорания возрастает, период задержки воспламенения уменьшается. Это снижает жесткость работы двигателя.  [50]

Этиловый эфир обладает низкой температурой самовоспламенения ( 180 - 200 С при атмосферном давлении), высоким давлением насыщенных паров и широкими пределами воспламеняемости. Снижение температуры сжатия от 300 до 190 - 220 СС при впрыске этилового эфира позволяет запустить двигатель при температуре примерно на 50 С ниже, чем на топливе. Однако при введении чистого эфира наблюдается высокая скорость нарастания давления в цилиндре двигателя, что может привести к поломкам деталей двигателя. Поэтому для смягчения жесткости работы двигателя в состав пусковых жидкостей, помимо масла, согласно патентным описям вводятся такие компоненты, как альдегиды, более высококипящие эфи-ры, амины, нитриты, нитраты, а также парафиновые углеводороды, преимущественно низкокипящие, и другие соединения. В результате этого содержание этилового эфира в пусковых жидкостях, как правило, не превышает 60 - 70 % и поэтому эффективность их несколько снижается.  [51]

Одним из видов ненормальной работы двигателей с искровым зажиганием является детонационная работа. Она сопровождается характерными стуками, перегревом двигателя, снижением мощности и экономичности и разрушительно действует на кривошипно-шатунный механизм. Явление, сходное с детонацией по внешнему проявлению и разрушительному действию, наблюдается также в дизелях и выражается в очень быстром нарастании давления в период сгорания топлива. Интенсивность этого явления характеризует жесткость работы двигателя. Для-борьбы с этими явлениями необходимо, прежде всего, иметь возможность обнаруживать их и измерять их интенсивность.  [52]

Вторая фаза - период быстрого горения, который характеризуется резким нарастанием давления и температуры. От точки 2 до точки 3 происходит интенсивное горение. На процесс сгорания топлива во второй фазе больше всего влияют продолжительность периода задержки воспламенения и количество топлива, накопившегося за этот период. Эти величины определяют скорость нарастания давления и жесткость работы двигателя. Чем больше период задержки воспламенения, тем большее количество топлива успевает накопиться в камере сгорания к моменту воспламенения и тем быстрее нарастает давление во второй фазе. Резкое нарастание давления во второй фазе вызывает появление стуков и жесткую работу дизеля. Чем меньше период задержки воспламенения топлива, тем плавнее оно сгорает во второй фазе и тем мягче работа дизельного двигателя. На скорость сгорания влияет частота вращения вала двигателя, с увеличением которой продолжительность первой фазы сокращается.  [54]

Вторая фаза - период быстрого сгорания начинается с момента повышения давления в камере сгорания. В течение этой фазы пламя распространяется от очагов пламени, при этом быстро включаются в процесс сгорания все частицы топлива, поступившие в камеру сгорания в течение первой фазы и продолжающие поступать во второй фазе. Эта фаза характеризуется интенсивным нарастанием давления и температуры. От скорости нарастания давления за период второй фазы зависит жесткость работы двигателя и появление в нем стуков. Чем больше скорость нарастания давления, тем более жесткой будет работа, разрушительно действующая на ответственные детали двигателя.  [55]

На основании исследования нредпламенных деструктивных и окислительных процессов [13, 14] нами была показана важность деструктивных процессов в период нредпламенного окисления и возможность повышения эффективности сжигания в быстроходном дизеле топлив различного группового углеводородного и фракционного состава за счет предварительного нагревания топлива непосредственно перед впрыском в камеру сгорания. Интенсивное подогревание топлива перед впрыском в камеру сгорания способствует ослаблению внутримолекулярных связей и даже их разрушению. Углеводороды, которые в обычных условиях воспламеняются плохо, окисляются достаточно быстро после предварительной их термодеструкции. Это приводит к уменьшению периода задержки воспламенения и снижению жесткости работы двигателя при использовании топлив легкого фракционного состава и топлив с большим содержанием циклических структур.  [57]

Исключительно велика роль испаряемости топлив для нормального протекания процесса горения в двигателях. Во всех двигателях внутреннего сгорания восяламенение и горение топлив происходит в паровой фазе при определенном соотношении между горючим и окислителем. Процесс испарения не только предшествует процессам воспламенения и горения, но в значительной мере определяет характер их протекания. Например, высокая скорость испарения в начальной стадии процесса горения в дизеле повышает жесткость работы двигателя, хотя и способствует более полному горению. В воздушно-реактивных двигателях улучшение испаряемости топлив повышает устойчивость и полноту горения.  [58]

При регулировке подачи топлива путем изменения начала впрыска угол опережения впрыска топлива изменяется. С уменьшением нагрузки ( уменьшением угла опережения впрыска) топливо начинает поступать в цилиндр при более высокой температуре сжатого воздуха, чем при большей нагрузке. Поэтому при уменьшении нагрузки и тепловыделения период задержки воспламенения увеличивается в меньшей степени, чем при регулировке подачи топлива изменением конца впрыска. Количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя к моменту воспламенения, и положение точки начала воспламенения в этом случае мало изменяются, и жесткость работы двигателя не увеличивается. Такой способ регулировки подачи топлива является более гибким в отношении использования топлив с различным цетановым числом.  [59]

Отвод теплоты с маслом и естественное рассеивание ее поверхностям двигателя не предохраняют от перегрева наиболее напряженные в тепловом отношении детали. В связи с этим возникает необходимость в создании специальных устройств для принудительного отвода теплоты от нагревающихся деталей. Совокупность таких устройств образует систему охлаждения. Следует отметить, что и переохлаждение двигателя недопустимо, так как может повлечь за собой снижение экономичности ( из-за увеличения потерь на трение и отдачи теплоты в охлаждающую жидкость), повышение износа цилиндров и поршней, увеличение жесткости работы двигателя. Таким образом, как при перегреве, так и при переохлаждении нарушается нормальная работа двигателя.  [60]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Жесткая работа дизеля

Одной из основных особенностей процесса сгорания в дизелях является «жесткость» работы. Так как в начальный период второй фазы горения значительное количество топлива сгорает с большими скоростями, возникает существенное увеличение давления газов на поршень. Под «жесткой» работой двигателя понимают рабочий процесс, при котором давление сгорания в цилиндре увеличивается чрезвычайно быстро. Казалось бы, чем «жестче» работа, тем больше должна развиваться мощность и улучшаться экономичность двигателя, так как при этих условиях должны сокращаться потери, связанные с несовершенством динамики сгорания. Однако это вызывает рост динамических нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма, появление вибрации и уменьшает долговечность двигателя.

«Жесткость» работы двигателя оценивается приращением давления на один градус угла поворота коленчатого вала:

Средняя величина «жесткости» работы дизелей (∆p/∆φ)ср обычно 1—1,5Мпа/°.

Работа карбюраторных двигателей также характеризуется определенной «жесткостью», но она составляет всего 0,2—0,3 МПа/°.

Чем больше топлива, подготовленного к воспламенению, оказывается в цилиндре, тем больше теплоты выделяется во второй фазе горения, и тем больше «жесткость» работы двигателя.

При разработке дизеля стремятся обеспечить эффективную теплоотдачу при умеренной «жесткости» его работы, не превышая допустимых значений.

Примером «жесткой» работы дизеля является его работа во время прогрева, особенно при низких температурах окружающей среды. В этих условиях период задержки самовоспламенения затягивается, что и приводит к высоким значениям показателя ∆p/∆φ.

 

Процесс расширения

Назначение и протекание процесса расширения

Процесс расширения является единственным процессом рабочего цикла, в течение которого совершается полезная работа. Начинается он с началом снижения давления в цилиндре и заканчивается к моменту прихода поршня в НМТ.

Расширение происходит при изменении площади поверхности теплообмена, а также давления в надпоршневом пространстве и сопровождается потерями незначительного количества рабочего тела через кольцевые уплотнения.

В начальной стадии расширение происходит с подводом теплоты, так как в это время заканчивается догорание и наблюдается рост температуры. Поэтому значение показателя политропы расширения n2 ниже показателя адиабаты расширения k2, в некоторых случаях даже меньше 1. По мере движения поршня к НМТ процесс догорания затихает и начинает преобладать теплоотвод в стенки цилиндра. При этом n2 растет, приближаясь к значению k2.

При некотором положении поршня отвод теплоты и в то же время продолжающийся, но ослабевающий подвод теплоты становятся равными: n2 = k2.

При дальнейшем расширении отвод теплоты от рабочего тела начинает преобладать, и n2 становится больше k2.

Таким образом, расширение следует рассматривать как политропный процесс с переменным показателем политропы расширения n2 (рис. 20).

Рис. 20. Изменение в процессе расширения показателей Т, р, n2 и k2.

 

 

Из-за трудности использования переменных значений n2 при тепловых расчетах двигателей пользуются условным средним значением показателя политропы расширения.

В зависимости от типа двигателя и режима его работы средние значения политропы расширения изменяются от 1,18 до 1,32.

Рассматривая влияние различных факторов на процесс расширения, следует иметь в виду, что чем меньше значение n2, тем индикаторная диаграмма будет более пологой, что означает получение большей полезной работы цикла.

На процесс расширения оказывают влияние следующие факторы:

1. Частота вращения коленчатого вала. При увеличении частоты вращения коленчатого вала сокращается время контакта рабочего тела со стенками цилиндра и утечки газа через зазоры между поршнем и цилиндром, что приводит к уменьшению значения n2.

2. Нагрузка. В карбюраторных двигателях с ростом нагрузки значение показателя n2 почти не изменяется, в дизелях этот показатель уменьшается вследствие увеличения фазы догорания.

3. Размеры цилиндров. При неизменном рабочем объеме цилиндра с увеличением отношения S/D значение показателя n2 уменьшается.

4. Конструкция камеры сгорания. С увеличением размеров камеры сгорания повышается отвод теплоты от рабочего тела, поэтому значение показателя n2 увеличивается.

5. Техническое состояние двигателя. При износе цилиндропоршневой группы возрастают утечки рабочего тела, что аналогично отводу теплоты. Поэтому в изношенных двигателях значение показателя будет выше, чем у двигателей, имеющих хорошее техническое состояние.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Жесткость - работа - двигатель

Жесткость - работа - двигатель

Cтраница 2

Использование заменителей должно быть ограничено, так как при работе на заменителях, как правило, увеличивается жесткость работы двигателя и повышаются износы прецизионных пар топливной аппаратуры.  [17]

Этот период сгорания характеризуется величиной т - Ti кГ / см2град, которая определяет степень возрастания давления и тем самым жесткость работы двигателя.  [18]

При высоких числах оборотов поршень двигателя может в известной мере опережать замедленный впрыск На малых же числах оборотов холостого хода задержка воспламенения наиболее велика и распыление наименее интенсивно; в этих условиях жесткость работы двигателя особенно ощутима. Представлялось бы целесообразным поэтому изменять момент начала впрыска автоматически в соответствии с изменением числа оборотов двигателя таким образом, чтобы с уменьшением числа оборотов впрыск начинался бы все позднее. Для уменьшения задержки впрыска целесообразно применение коротких топливопроводов малого сечения.  [19]

Скорость тепловыделения в основной фазе определяет быстроту нарастания давления по углу поворота коленчатого вала ( dp / dtp), а соответственно динамику действия газовых сил на детали крияо-пигано-шатунного механизма, от чего зависит так называемая жесткость работы двигателя. Величина dp / dtp зависит от скорости протекания процесса в фазе быстрого сгорания. При одинаковых значениях dp / d ( f, но более плавном развитии процесса, двигатель работает с меньшим шумом.  [20]

Это вредно отражается на подшипниках и других деталях двигателя. Жесткость работы двигателя зависит от величины скорости нарастания давления в цилиндре во время сгорания, оцениваемой нарастанием давления в кгс / см2 на каждый градус угла поворота коленчатого вала.  [22]

Следует, однако, осторожно пользоваться этими нормами. Если жесткость работы двигателя выше, чем у нормально работающих двигателей, то следует применять индикаторы с более высокими частотами. В частности, для быстроходных дизелей со струйным распыливанием топлива, работа которых отличается высокой жесткостью, эти нормы заведомо низки.  [23]

Жесткость работы двигателя характеризуется величиной на-растания давления по углу поворота коленчатого - вала. На жесткость работы двигателя существенное влияние оказывает форма камеры сгорания.  [24]

Выше указывалось, что жесткость работы двигателя зависит в значительной мере от задержки воспламенения топлива и закона топливоподачи насоса. Большое влияние на жесткость работы двигателя оказывает задержка впрыска. С повышением числа оборотов или с увеличением скорости плунжера сжимаемость топлива, удлинение нагнетающих топливопроводов, инерция столба топлива и возвратно-поступательно движущихся масс форсунки все увеличиваются, и в результате впрыск топлива по мере увеличения числа оборотов начинается все позже.  [25]

Оптимальный угол опережения впрыска выбирается, как правило, вблизи номинального режима и затем при всех скоростных и нагрузных режимах не изменяется. Это вызывает увеличение жесткости работы двигателя по мере уменьшения числа оборотов.  [26]

Важным фактором получения высоких энергетических и экономических показателей работы дизеля является правильный выбор угла опережения впрыска. Несоответствие угла опережения впрыска скоростному режиму приводит к повышению жесткости работы двигателя и преждевременному износу деталей ( угол завышен) или к догоранию топлива в процессе расширения со всеми вытекающими нежелательными последствиями.  [27]

На жесткость работы двигателя влияет также характер перехода кривой сжатия до видимого сгорания. Увеличение радиуса кривизны этой части диаграммы в действительном процессе уменьшает жесткость работы двигателя.  [28]

За последние десять лет сильно возрос объем сбыта масел для подвесных лодочных двигателей и других двухтактных двигателей. Здесь наблюдается стремление уменьшить отношение масло: топливо, что повышает жесткость работы двигателя и вызывает износ, задирание и нагарообразование. Для устранения этих недостатков пытались применять увеличенные дозировки сульфонатных моющих присадок, но значительно лучшие результаты дают некоторые новые беззольные присадки.  [29]

Из этого графика видно, что до цетановых чисел 40 - 4 - 45 кривая прироста давления в единицу времени идет достаточно круто. Понижение цетанового числа топлива на 5 - 10 единиц вызывает значительное повышение жесткости работы двигателя. При повышении цетанового числа от 40 до 65 жесткость работы двигателя меняется незначительно.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: на транспорте и в других областях промышленности, где используются двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания основан на определении скорости нарастания давления, формируемого активным горением в камере сгорания, по амплитуде и длительности виброимпульсов, измеряемых вибродатчиком, установленным в зоне проверяемого цилиндра. Особенность способа состоит в том, что вибродатчик устанавливают на поверхность гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя со смещением от центра линии коленчатого вала в сторону его вращения на 15o - 20o От оси цилиндро-поршневой группы.

Изобретение относится к машиностроению, а именно, диагностированию рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания, например, дизелей и может быть использовано при определении жесткости работы двигателей на транспорте и в других областях народного хозяйства, где используются двигатели внутреннего сгорания.

Большие значения прироста давления газов в цилиндре к соответствующему приросту угла поворота коленчатого вала приводят к жесткой работе двигателя, жесткая работа двигателя внутреннего сгорания приводит к высоким давлениям сгорания топлива, стукам, сопровождающимся ускоренными износами головных, мотылевых, коренных подшипников.

Это заставляет постоянно заниматься разработками и методами, с помощью которых своевременно выявлять нарушения в процессах горения топлива в камере сгорания двигателя, например, дизеля.

Известен способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания (авт.св. N 435471), заключающийся в измерении амплитуды и длительности виброимпульсов, формируемых активным горением топлива в камере сгорания и по отношению замеренных параметров определяют скорость нарастания давления. Реализуется данный способ путем установки вибродатчика в зоне проверяемого цилиндра. Затем устанавливается режим работы двигателя, при котором виброимпульсы имеют минимальное число помех.

Однако существующий способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания не позволяет точно и правильно определить скорость нарастания давления в цилиндре двигателя, так как вибродатчик, установленный в цилиндре двигателя, воспринимает энергию волны давления с большими помехами, поступающими от колебаний поршневой группы.

Таким образом, обработанный с помощью аппаратуры сигнал не отображает действительного состояния параметров рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения повышение точности измерения скорости нарастания давления в цилиндре двигателя за счет смены зоны установки вибродатчика на корпусе двигателя.

Цель достигается тем, что в известном способе определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания путем установки вибродатчика в зоне проверяемого цилиндра по амплитуде и длительности виброимпульсов определяется скорость нарастания давления в камере сгорания двигателя отличается тем, что вибродатчик устанавливается на поверхности гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя со смещением от центра линии коленчатого вала в сторону его вращения на 15 20o от оси цилиндро-поршневой группы.

Виброимпульс, сформированный звуковой волной от процесса горения топлива в цилиндре, отображающий его жесткую работу, поступает к чувствительному элементу вибродатчика через кривошипно-шатунный механизм двигателя, с вибродатчика сигнал поступает на аппаратуру, где происходит его обработка с выдачей информативных данных вибропроцессов. Поочередно отключая работу цилиндров двигателя, определяется какой цилиндр генерирует ударный импульс на поверхность гнезда нижнего коренного вкладыша, сформированного в камере сгорания задержкой самовоспламенения топлива, т.е. нарушения процесса горения в цилиндре двигателя.

Установка вибродатчика на поверхности гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя со смещением от центра линии коленчатого вала в сторону его вращения на 15 20o от оси цилиндро-поршневой группы, виброимпульс, характеризующий процесс горения топлива в цилиндре формируется с помощью вибродатчика, поочередно отключая работу цилиндров двигателя внутреннего сгорания.

Данный способ определения жесткости работы двигателя выгодно отличается от указанного прототипа, так как уменьшается составляющая погрешности результирующего сигнала, обусловленная влиянием качественного формирования виброимпульса, сформированного от воспламенения топлива и поступившего через кривошипно-шатунный механизм двигателя к чувствительному элементу вибродатчика, установленного на поверхности гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя.

Способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания путем определения скорости нарастания давления, формируемого активным горением топлива в камере сгорания, по амплитуде и длительности виброимпульсов, измеряемых вибродатчиком, установленным в зоне проверяемого цилиндра, отличающийся тем, что вибродатчик устанавливают на поверхность гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя со смещением от центра линии коленчатого вала в сторону его вращения на 15 20o от оси цилиндропоршневой группы.

www.findpatent.ru

Жесткость механических характеристик

Для всех зон зависимости от Iяжесткость определяется, чтобы получить выражение механической характеристики нужно решить уравнение жесткости механической характеристики относительно момента

;;- 1,2 зона.

Для третьей зоны жесткость выше. Как видно из выражения жесткости, величина жесткости является переменной. В первой зоне жесткость меняется меньше и ее модуль больше и, когда магнитная цепь машины входит в насыщение, жесткость характеристик становится постоянной и равной

Т.о. механические характеристики двигателя последовательного возбуждения представляют собой кривую с нелинейной крутизной, которая уменьшается с увеличением скорости, на основании выражения электромеханических и механических характеристик можно построить семейство характеристик при варьировании величиной активного сопротивления в цепи якоря двигателя. Из этого семейства можно выделить естественные характеристики при Rдоп=0иUс=Uни искусственные характеристики, а также так называемые граничные характеристики идеализированной машины последовательного возбуждения, цепь якоря которой не содержит активного сопротивленияRя+Rов=0. Магнитная цепь такой идеализированной машины имеет те же характеристики, что и реальная машина.

;.

Графики характеристик:

Rя1Rz2

Универсальная характеристика (граничная).

Если построить граничную характеристику в относительных единицах, то получим универсальную характеристику для всей серии машин, т.к. характеристики магнитных цепей магнитных систем двигателей одной сери можно считать подобными и, если такая кривая есть, то скорость двигателя при любом значении сопротивления якорых цепей будет определятся как: w=wгр(1-RяIя).

В литературе обычно используется универсальная скоростная естественная характеристика, где за базисную скорость принимают номинальную скорость. Но следует заметить, что жесткость таких характеристик зависит от сопротивления, а относительное значение (Rя+Rов)изменяется в широких пределах, то эти характеристики не являются универсальными в полном смысле слова для всех двигателей, универсальные естественные характеристики для одной серии машин обычно приводят до 10 кВт и выше 10 кВт.

Их вид следующий:

;;

;.

Тормозные режимы двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

Торможение двигателя с последовательным возбуждением возможно двумя путями: торможением противовключения и динамическим торможением.

Динамическое торможение бывает:

Рекуперативное торможение для двигателя с последовательным возбуждением реализовать нельзя, т.к. w0 отсутствует.

  1. Режим противовключения.

Режим торможения противовключением реализуется также, как и для двигателя с параллельным возбуждением. Существуют три способа торможения противовключением.

а) При приложении к валу двигателя движущегося активного момента, когда этот момент становится больше момента короткого замыкания и он вращает якорь двигателя в противоположную сторону, чем в двигательном режиме

Rя1Rя2Rя3

б) Переключение полярности на зажимах якоря двигателя

К1– вперед, К2– назад.

;Rпя=Rя-(Rя+Rов).

Если принять wmaxв относительных единицах равным единице(wmax=1), то ток якоряIяmax=22,5, то сопротивление общееRя=1,10,9при условии, что поток в относительных единицах приIяmax=22,5будет равенФ=1,191,22.

в) Возможен реверс изменением полярности на зажимах обмотки возбуждения двигателя, поскольку электромагнитная инерционность обмотки двигателя последовательного возбуждения мала.

  1. Динамическое торможение.

Для двигателя последовательного возбуждения используются два вида динамического торможения с независимым возбуждением и с самовозбуждением.

а) При независимом возбуждении обмотка возбуждения включается в напряжение сети, а обмотка якоря закорачивается на тормозное сопротивление.

Двигательный режим:

Т – отключен, Л – включен.

Тормозной режим:

Л – отключен, Т – включен.

Основной недостаток этого способа торможения: цепь обмотки возбуждения потребляет большую мощность равную номинальной мощности двигателя.

Rт=UснIян

б) При динамическом торможении с самовозбуждением двигатель отключается от сети, его обмотка остается подключенной последовательно с якорем двигателя и подключается на тормозное сопротивление.

Процесс самовозбуждения происходит следующим образом: после отключения двигателя от сети, якорь продолжает вращаться под действием сил инерции и в его обмотке наводится ЭДС, обусловленная остаточным потоком возбуждения.

Под действием ЭДС двигателя в замкнутом контуре возбуждения возникает ток якоря равный току возбуждения. Ток возбуждения создает магнитный поток, который может быть направлен согласно или встречно остаточному потоку. Если встречно, то процесса самовозбуждения нет. При согласованном возбуждении появляется ток возбуждения увеличивающий поток машины, что приводит к увеличению ЭДС машины. Увеличивается ток возбуждения, а следовательно увеличивается поток машины, т.е. происходит лавинообразный процесс самовозбуждения до тех пор пока не наступит равновесие ЭДС и падения напряжения на активном сопротивлении силовой цепи.

Поэтому, для согласованния направленных потоков, необходимо сделать переключение. Если машина работает в двигательном режиме и переходит на динамическое торможение, когда величина и направление тока определяют ЭДС, необходимо сделать следующее переключение.

studfiles.net

Жесткость - работа - двигатель

Жесткость - работа - двигатель

Cтраница 3

Примером головок с верхними клапанами является головка, показанная на фиг. Эта головка вполне себя оправдывает в отношении принципов борьбы с детонацией и с жесткостью работы двигателя. В самом деле, камера Л, где начинается горение, мала и, кроме того, обладает большой относительной поверхностью охлаждения И то и другое уменьшает скорость первоначального раз-вития тепла, что уменьшает жесткость работы. В головке двигателя имеется и камера С, охлаждающая ту часть смеси, которая горит последней, что препятствует детонации. На такой же идее основана камера горения, показанная на фиг. Здесь свеча помещена в узком глубоком кармане А.  [31]

Благодаря порогу ускоряется сгорание последней части заряда и уменьшается общая продолжительность видимого сгорания, являющаяся наиболее важным практически параметром. Форма кривой w f ( t) также важна, она существенно влияет на жесткость работы двигателя. Впрочем значение этого фактора следует признать значительно меньшим, нежели продолжительности сгорания.  [33]

Цетановым числом дизельного топлива называется условная единица измерения, показывающая предельное содержание ( по объему) цетана в эталонной смеси, составленной из цетана ( цетановое число условно принимается за 100) и альфаметилнафталина ( цетановое число условно принимается за 0), задержка самовоспламенения которой равноценна испытуемому топливу. Определяется цетановое число на специальной установке, представляющей одноцилиндровый дизельный двигатель с переменной степенью сжатия, оборудованной аппаратурой, регистрирующей жесткость работы двигателя. Чем выше цетановое число, тем ниже температура самовоспламенения дизельного топлива и тем мягче будет работать на нем двигатель.  [34]

На рис. 123 показана зави - 20 симость задержки воспламе - 1S нения Т ] и скорости параста - 16 ния давления Т2 в цилиндре 1tl двигателя от цетанового числа топлива. До цетанового & Р числа, равного 40, крявая прироста давления в единицу времени идет достаточно круто, при повышении цетанового числа от 40 до 55 жесткость работы двигателя меняется незначительно.  [36]

Дизельное топливо должно обладать возможно меньшим периодом запаздывания самовоспламенения, чтобы с момента начала впрыска топлива в цилиндр до начала его воспламенения проходило как можно меньше времени. Чем больше период индукции, тем больше накапливается в цилиндре жидкого топлива, которое затем сразу начинает гореть, вызывая резкое возрастание температуры и давления, вследствие чего повышается жесткость работы двигателя.  [37]

Например, одним из авторов [8] при исследовании влияния степени и однородности распыливания топлива на процессы воспламенения и горения в дизеле было показано, что за счет изменения степени и однородности распыливания трудно воспламеняющегося топлива можно добиться снижения скорости нарастания давления и, следовательно, жесткости работы двигателя.  [38]

Поэтому вариант использования топлива III в смеси со стандартным топливом в соотношении 1: 1 следует признать весьма желательным. Жесткость работы двигателя на таком топливе составляет около 3 кГ / см град.  [39]

Поэтому Еариант использования топлива № 3 в смеси со стандартным топливом в соотношении 1: 1 следует признать весьма желательным. Жесткость работы двигателя на таком топливе составляет около 3 кг / см2 град.  [40]

Правда, при отборе 90 % топлива при температурах 360 - 370 С удельный расход топлива практически уже не растет. Дымность отработавших газов при повышении температур перегонки 10 и 90 % применяемого топлива также возрастает независимо от цетанового числа. А вот жесткость работы двигателя зависит от фракционного состава только для топлив первой группы. Эти результаты свидетельствуют о том, что облегчение фракционного состава за счет введения бензиновых фракций будет способствовать улучшению эксплуатационных свойств топлив с повышенной температурой конца кипения.  [42]

В течение этого периода сгорает около 90 % рабочей смеси. Продолжительность его зависит от состава смеси, степени сжатия, момента зажигания, формы камеры сгорания, нагрузки и других факторов. Скоростью нарастания давления в период видимого сгорания характеризуется жесткость работы двигателя. Если Д / 7 / Да 0 1, то двигатель будет работать слишком мягко, сгорание топлива в значительной степени продолжается на линии расширения, что приведет к ухудшению мощностных и экономических показателей двигателя. При значениях Др / Да 0 2 двигатель работает жестко, с заметными стуками.  [44]

Из этого графика видно, что до цетановых чисел 40 - 4 - 45 кривая прироста давления в единицу времени идет достаточно круто. Понижение цетанового числа топлива на 5 - 10 единиц вызывает значительное повышение жесткости работы двигателя. При повышении цетанового числа от 40 до 65 жесткость работы двигателя меняется незначительно.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Понятие о электромеханических и механических характеристиках электродвигателей, их жесткости и режимы работы ЭМП

Теория электропривода

В электрическом двигателе осуществляется связь механического движения привода и механизма с электрическими процессами в системе управления приводом и наоборот, которая объединяет механическую и электрическую часть электропривода в единую электромеханическую систему. Различные проявления этой связи называют электромеханической связью.

Представим уравнения электрического равновесия в следующем виде (после подстановки L и дифференцирования):

.

Здесь ; второй член уравнения – результирующая ЭДС самоиндукции и взаимной индукции вызванная изменением токов в обмотках в результате вращения ротора.

ЭДС вращения зависит от скорости движения ротора. Изменение этой скорости, вызванное процессами механической части эл. привода, вызывает изменение токов в обмотках. Это явление и представляет собой электромеханическую связь, вследствие которой при питании двигателя от источника напряжения существует зависимость токов силовой цепи электропривода от его скорости. Т. к. токи ii благодаря этой связи зависят от скорости ротора двигателя, то и его электромагнитный момент М также зависит от скорости. Связь эта характеризуется зависимостями:

или

или

Первые зависимости являются электромеханическими, а вторые – механическими характеристиками двигателя.

Уравнения электрического равновесия, записанные выше для Ui, выражают связь между функциями и в динамических процессах электромеханического преобразования энергии и представляет собой обобщенное математическое описание эл. механических характеристик двигателя во всех режимах работы. Поэтому они являются уравнениями электромеханической характеристики двигателя.

Если эти уравнения дополнить уравнением электромагнитного момента двигателя, то полученная система уравнений является обобщенным математическим описанием механических характеристик двигателя во всех режимах работы. Поэтому они являются уравнениями механической характеристики.

В зависимости от режима работы электромеханические и механические характеристики разделяются на статические и динамические. Статические характеристики соответствуют статическим (установившимся) режимам работы, а динамические – динамическим. Уравнения статических характеристик получаются из общих уравнений динамики (для Ui и М) путем подстановки в них условий, соответствующих статическим режимам.

Графически динамическая механическая характеристика представляет собой геометрическое место точек на плоскости (w, М), каждая из которых соответствует определенному моменту времени. Статическая механическая характеристика представляет собой геометрическое место точек на плоскости (w, М), соответствующих установившемуся режиму работы. В качестве примера на рис. изображены статическая и динамическая механические характеристики асинхронного двигателя (для режима пуска) в холостую.

При изменении нагрузки на валу двигателя скорость его изменяется. Величиной, характеризующей степень ее изменения, является жесткость механической характеристики.

Статическая жесткость характеристики определяется как отношение приращения момента к приращению скорости, т. е. . Понятием жесткости оценивается форма механической характеристики. Это понятие применимо и для оценки формы механической характеристики производственных механизмов. Графически жесткость определяется ctg угла наклона между касательной к характеристике и осью моментов, т. е. или

G отсчитывается по часовой стрелке. Здесь mw и mм – масштабы скорости и момента. Статические характеристики могут иметь положительную и отрицательную жесткость. Если при увеличении нагрузки скорость уменьшается – жесткость характеристики отрицательна и наоборот.

Статические электромеханические и механические характеристики не позволяют судить о электромеханических свойствах двигателя и электропривода в динамических режимах, т. к. жесткая и даже абсолютно жесткая статическая характеристика в в установившемся динамическом режиме работы электропривода превращается в мягкую или имеющую переменную жесткость. Поэтому для суждения о жесткости механической характеристик двигателя или электропривода в динамических режимах используется понятие динамической жесткости. Модуль динамической жесткости определяется как отношение амплитуд установившихся гармонических колебаний момента и угловой скорости относительно средних значений. при Dwg ®0.

В операторной форме:

Это выражение свидетельствует о том, что bg представляет собой передаточную функцию ЭМП, если входным параметром принять скорость двигателя w(r), а выходным – электромагнитный момент М(r).

Рассмотрим теперь возможные режимы работы ЭМП и ограничения, накладываемые на протекание этих режимов.

Основным режимом работы ЭМП и двигателя является двигательный при котором мощность Рс, потребляемая из сети, в основном преобразуется в механическую Рмех, а остальная часть DР теряется в виде тепла в обмотках и стали машины.

К тормозным режимам относятся режимы:

А) рекуперативного торможения;

Б) противовключение;

В) динамического торможения.

Все тормозные режимы являются генераторными.

В режиме рекуперативного торможения Рмех, поступающая с вала механизма, преобразуется в электрическую и отдается в сеть за исключением потерь DР в стали и обмотках.

В режиме противовключения электромагнитный момент двигателя действует против направления вращения ротора (якоря) двигателя. При Этом двигатель потребляет мощность Рс из сети и с вала механизма Рмех и вся она теряется в виде тепла в сопротивлениях двигателя и стали.

В режиме динамического торможения двигатель отключен от сети и работает автономным генератором. Вся механическая мощность Рмех, поступающая с вала механизма, преобразуется в электрическую и рассеивается в виде тепла в обмотках и стали машины.

Процессы электромеханического преобразования энергии сопровождаются потерями энергии, вызывающими нагрев машины, повышение температуры нагрева. Максимально допустимая t° нагрева двигателя ограничивается теплостойкостью изоляции его обмоток, т. к. превышение допустимой t° резко сокращает срок службы изоляции. Поэтому одно из ограничений, накладываемых на процесс электромеханического преобразования энергии – ограничение по нагреву. Нагрузка двигателя по току, мощности, моменту не должна превышать значений, при которых рабочая t° двигателя может превышать допустимую t°. Допустимая по нагреву нагрузка двигателя называется номинальной и указывается в паспортных и каталожных данных. К числу номинальных данных относятся: PH, IH, UH, fH, wH, hH, cosjH.

Ограничения по нагреву не исключают возможности кратковременной перегрузки двигателя, т. е. превышения номинальной нагрузки, т. к. за время кратковременной перегрузки t° двигателя заметно измениться не может.

Различают перегрузочную способность двигателя по току lI и по моменту lМ:

: , где

Мдоп, Iдоп, Мн, Iн – максимально допустимые и, соответственно, номинальные момент и ток.

Перегрузочная способность двигателей постоянного тока ограничивается условиями коммутации с т. з. допустимой степени искрения и скорости изменения тока якоря . Перегрузочная способность двигателей переменного тока ограничивается наибольшим моментом, который машина способна развить при номинальном напряжении, номинальной частоте и номинальном возбуждении (для синхронных машин).

Перегрузочная способность двигателей постоянного тока общего назначения по моменту не должна быть меньше 2,5. Для крановых и металлургических двигателей постоянного тока в зависимости от способа возбуждения и мощности lМ находится в пределах 2,5¸5,5.

Перегрузочная способность двигателей постоянного тока по току составляет 1,5¸3,6, а для двигателей с гладким якорем 6¸8.

Перегрузочная способность асинхронных двигателей при UH и fH ограничивается величиной критического момента. Для к. з. двигателей общепромышленного применения lМ=1,7¸2,2, для двигателей с фазным ротором lМ=1,7¸4, а для крановых и металлургических двигателей более 2,3 и дается в справочниках и каталогах. Учитывая возможное понижения напряжения сети до 0,9UН, при расчетах следует брать lМ=0,8lМ.

Мгновенная перегрузочная способность синхронных двигателей по моменту обычно равна lМ=2,5¸3, а за счет форсировки возбуждения может быть доведена до lМ=3,5¸4.

Производим и продаем частотные преобразователи: Цены на преобразователи частоты(21.01.16г.): Частотники одна фаза в три: Модель Мощность Цена CFM110 0.25кВт 2300грн CFM110 0.37кВт 2400грн CFM110 0.55кВт 2500грн CFM210 1,0 кВт 3200грн …

В большинстве случаев к. з. АД питается от сети с U1=const и f1=const. Поэтому нелинейность их механических характеристик проявляется полностью как в режимах пуска, так и торможения. Магнитный поток в …

Обычно ДНВ работает при Ф=Фн если U=const или U=var. Необходимость ослабления по­тока возникает когда требуется получить скорость, превышающую основную (согласно тре­бованиям технологического процесса ). Если бы поток изменялся мгновенно, то …

msd.com.ua


Смотрите также