Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования транспортных предприятий (стр. 2 из 7)
(при этом 
),
Согласно принципу обратимости электрических машин, асинхронный двигатель может работать как в двигательном, так и в генераторном режимах.
Трёхфазный двигатель — электродвигатель, который конструктивно предназначен для питания от трехфазной сети переменного тока.
Принцип работы трёхфазного двигателя был разработан Доливо-Добровольским.
В двигательном режиме при подключении двигателя к трехфазной сети переменного тока в обмотке статора образуется вращающееся магнитное поле, под действием которого в короткозамкнутой обмотке ротора наводятся токи, образующие электромагнитный момент вращения, стремящийся провернуть ротор вокруг его оси.
Ротор преодолевает момент нагрузки на валу и начинает вращаться, достигая подсинхронной скорости (она же и будет номинальной с учетом момента нагрузки на валу двигателя).
В генераторном режиме происходят обратные явления, приводной двигатель раскручивает ротор до подсинхронной скорости, при этом остаточное магнитное поле ротора, пронизывая обмотки статора, наводит в них ЭДС индукции, под действием которой на выводах обмотки появится напряжение.
Для смены направления вращения трехфазного асинхронного двигателя необходимо поменять местами две фазы из трех в месте подключения питания к двигателю.
Механическая характеристика асинхронного двигателя является "жёсткой", то есть при незначительном уменьшении оборотов крутящий момент двигателя возрастает очень сильно - "стремится поддерживать номинальные обороты". Это хорошее свойство для приводов, требующих поддержания заданной скорости независимо от нагрузки (транспортёры, погрузчики, подъёмники, вентиляторы).
Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в двигательном режиме, потребляется (частью, обозначаемой "косинус фи") на совершение полезной работы и нагрев двигателя, остальная часть возвращается в сеть как индуктивная нагрузка. "Косинус фи" зависит от нагрузки на двигатель, на холостом ходу он близок к нулю. В характеристике двигателя указывается "косинус фи" для номинальной нагрузки.
Генераторный режим возникает при принудительном увеличении оборотов выше "идеального холостого хода". При этом магнитное поле ротора наводит ЭДС в обмотках статора и фазное напряжение на обмотках статора не падает, а увеличивается.
Принцип работы стенда для испытаний коробок передач с электромагнитной нагрузкой
Стенд для испытаний – необходим для приработки и испытания отремонтированного агрегата, подготовка его к восприятию эксплуатационных нагрузок, выявление дефектов, связанных с качеством ремонта деталей и сборки агрегатов, а также проверка соответствия характеристик агрегатов требованиям нормативно-технической документации.
Контрольные испытания проходят все отремонтированные коробки передач после приработки. В ходе контрольных испытаний (они, как правило, совмещены с приработкой) проверяется, нет ли резких стуков и шумов, выбрасывания или течи масла. Приемо-сдаточные испытания проходят все отремонтированные коробки передач после приработки. Целью приемо-сдаточных испытаний является оценка качества сборки. Если в процессе приработки и испытания обнаруживают неполадки, то двигатель отправляют на устранение дефектов, а затем повторно испытывают.
Электротормозной стенд: 1— указатель электротахометра; 2 — термометр для воды; 3 — циферблат весового механизма; 4 — манометр; 5 — термометр для масла; 6 — электрическая балансирная машина АКБ; 7 — муфта; 8 — редуктор; 9 — плита; 10 — рама.
Целью испытаний коробок передач является проверка качества восстановления отдельных деталей и в целом качества сборки. Испытания проводят как под нагрузкой, так и без нагрузки.
Сначала испытывают без нагрузки на всех передачах при частоте вращения первичного вала 900... 1000 мин-1, затем при 1400... 1500 мин-1. Продолжительность испытания определяется временем, необходимым для прослушивания работы коробки передач и выявления дефектов. При тех же частотах испытывают на каждой передаче по 2...3 мин и под нагрузкой 100... 150 Нм на первичном валу. В ходе испытаний проверяют, нет ли подтеканий масла, самопроизвольного выключения передач, повышенного шума, ударов, стуков. Для испытания коробок передач применяют стенды различной конструкции: электромагнитные, с асинхронным электродвигателем, с нагрузкой внутренними силами и с гидравлическим тормозом.
Устройство приспособлений для проверки инжекторов бензиновых двигателей
Инжекторная система подачи топлива — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Эта система подачи топлива постепенно вытесняет карбюраторную систему подачи топлива. Двигатели, имеющие такую систему, называют инжекторными двигателями.
Устройство
В инжекторной системе впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами. Инжекторные системы классифицируются следующим образом.
Положение и количество
· Моновпрыск или центральный впрыск — одна форсунка на все цилиндры, расположенная на месте карбюратора (во впускном коллекторе). В современных двигателях не встречается.
· Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. Различают несколько типов распределённого впрыска:
oОдновременный — все форсунки открываются одновременно.
oПопарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (Фазы).
oФазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
oПрямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в него.
Метод управления
· Механический;
· Электронный — решение о времени и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясь на данных, поступающих от датчиков.
Пример работы
В контроллер (ВАЗ-2111) поступает следующая информация.
· о положении и частоте вращения коленчатого вала,
· о массовом расходе воздуха двигателем,
· о температуре охлаждающей жидкости,
· о положении дроссельной заслонки,
· о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью),
· о наличии детонации в двигателе,
· о напряжении в бортовой сети автомобиля,
· о скорости автомобиля,
· о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),
· о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле)
На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:
· топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),
· системой зажигания,
· регулятором холостого хода,
· адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
· вентилятором системы охлаждения двигателя,
· муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),
· системой диагностики.
Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать большое число программных функций и данных с датчиков. Также современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения и т. п.
Достоинства
Преимущества двухтактного инжекторного двигателя по сравнению с карбюраторным двухтактным двигателем:
· Уменьшение на 75% выбросов несгоревших углеводородов
· Уменьшение на 40% расхода топлива
· Лёгкий запуск
· Быстрый набор оборотов
· Более линейная характеристика крутящего момента
Одной из первых такие разработки внедрила в свои моторы корпорация OMC в 1997 году, выпустив двигатель, построенный с использованием технологии FICHT. В этой технологии ключевым фактором было использование специальных инжекторов, которые позволяли впрыскивать топливо непосредственно в камеру сгорания. Это революционное решение наряду с использованием современного бортового компьютера позволило точно дозировать топливо в тот момент, когда поршень при обратном движении перекроет все окна. В полость коленвала распыляется чистое масло, которое не смывается топливом – теперь его там нет! Топливо не смывает масло, что позволяет уменьшить его расход. Благодаря этому решению разработчики получили двухтактный двигатель с его совершенной динамикой разгона, великолепной кривой мощности и малым весом, но при этом имеющий уровни выброса и экономичности, как у карбюраторного четырёхтактного двигателя.
Инжекторная система позволяет улучшить эксплуатационные и мощностные показатели двигателя (такие как динамика разгона, расход топлива, экологические характеристики и т. д.). Основным преимуществом по сравнению с карбюраторной системой является самонастройка по датчику кислорода. Это позволяет длительное время соблюдать высокие экологические стандарты без ручных регулировок. Недостатки
Основные недостатки инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными:
· Высокая стоимость ремонта,