Одним из наиболее энергоемких этапов производства двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются стендовые испытания. В процессе их проведения с помощью электрических нагружающих устройств (НУ) имитируется реальная нагрузка ДВС, производится отладка, экспериментально определяются качественные и количественные характеристики испытуемых двигателей. При полезном использовании энергии ДВС современные испытательные станции могут стать дополнительной электрогенерирующей составляющей в энергетическом балансе моторостроительных предприятий. Особенностью испытательных стендов является то, что основным регулируемым параметром является нагрузочный момент, точность измерения, задания и стабилизации которого определяет качество испытаний и количественные показатели настройки вы-пускаемых ДВС, в частности, удельный расход топлива.
Измерителем нагрузочного момента, как правило, является тензометрический датчик, встраиваемый под упор статора балансирной нагрузочной машины или в линию вала. Такая электромеханическая система (ЭМС) обладает явно выраженными упругими свойствами.
Качество испытаний и эффективность использования энергии испытуемого ДВС определяется включением в состав структуры нагружающего устройства силового полупроводникового регулятора нагрузочного момента и скорости, обеспечивающего требуемое управление, стабилизацию регулируемого параметра и рекуперацию энергии ДВС. Однако несинусоидальность токов нагрузочной машины и дискретность работы цилиндров ДВС приводит к появлению периодических возмущающих воздействий в виде колебаний момента, что может являться причиной возникновения резонансных явлений в системе ДВС-НУ.
Резонансные явления нежелательны в системе ДВС-НУ – они приводят к перегрузкам в упругих элементах системы и даже разрушению используемого для измерения нагрузочного момента тензометрического датчика. Поэтому наиболее об¬щей задачей, требующей решения для данных систем, является уменьшение или устранение резонансных явлений.
Эта задача может быть решена путем:
- проведения параметрического синтеза электромеханической системы;
- построения замкнутой системы регулирования по мгновенному значению нагрузочного момента с использованием электрического датчика момента.
