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柴油發電機的電子調速板的功能說明
文章來源:發電機組    點擊:753    發布時間:2022-03-05

  柴油發電機組的電子調速器是一種自動調節裝置,它根據發電機的負荷的變化,自動增減噴油泵的供油量,使柴油機能夠以穩定的轉速運行。

  用于減小某些機器非周期性速度波動的自動調節裝置??墒箼C器轉速保持定值或接近設定值。水輪機、汽輪機、燃氣輪機和內燃機等與電動機不同,其輸出的力矩不能自動適應本身的載荷變化,因而當載荷變動時,由它們驅動的機組就會失去穩定性。這類機組必須設置調速器,使其能隨著載荷等條件變化,隨時建立載荷與能源供給量之間的適應關系,以保證機組作正常運轉。調速器的理論和設計問題,是機械動力學的研究內容。調速器的種類很多。其中應用最廣泛的是機械式離心調速器。而以測速發電機或其他電子器件作為傳感器的調速器,已在各個工業部門中廣為應用。調速器必須滿足穩定性條件:①當機組轉速與設定值出現偏差時,調速器能做出相應的反應動作,同時又必須有一經常作用的恢復力使調速器回復初始狀態。離心調速器中的彈簧就是產生恢復力的零件。這樣的調速器稱靜態穩定的調速器。但是靜態穩定的調速器也可能在調節過程中出現動態不穩定性,當調節動作過度而出現反向調節時,實際調節動作會形成一個振蕩過程。使振蕩能很快衰減的調速器,稱為動態穩定的調速器,否則是動態不穩定的調速器,后者不能保證機器正常工作。②在調節系統中增加阻尼是提高動態穩定性的一種方法。調節系統中的阻尼,例如運動副中的摩擦,使調速器具有一定的不靈敏性,即當被控制軸的轉速稍微偏離設定值時,調速器不產生相應的動作。機械式調速器的不靈敏性一般約為其設定值的1%。靈敏性過高的調速器,也會由于機組正常運轉中周期性的速度波動而產生不應有的調節動作。

1 調速器是用來保持柴油機的轉速穩定的。在柴油機的負載變化的過程中,它的轉速是會相應發生變化的。當轉速降低時,如果調速器不調節,柴油機最終將停掉;當轉速升高時,如果調速器不作用,柴油機最終將無法承受過大的離心力而損壞。調速器的作用就是保持柴油機的轉速穩定。另外,調速器還可以保持柴油機的最低轉速和最高轉速,防止低轉速運轉時熄火和高轉速運轉時“飛車”,造成機械損壞。

2 調速器的分類

  按其工作原理的不同,可分為機械式,氣動式,液壓式,機械氣動復合式,機械液壓復合式和電子式等多種形式。但目前應用最廣的當屬機械式調速器,其結構簡單,工作可靠,性能良好。

按起作用的轉速范圍不同,又可分為兩極式調速器和全程式調速器。中小型汽車柴油機多數采用兩極式調速器,已起到防止超速和穩定怠速的作用。在重型汽車上則多采用全程式調速器,這種調速器具有兩極式調速器的功能外,還能對柴油機工作范圍內的任何轉速起調節作用,使柴油機在各種轉速下都能穩定運轉。

3 調速器的組成

調速器由速度感受元件、控制機構、執行機構組成。

速度感受元件是分布在柴油機自由端處的兩個速度傳感器;控制機構是分布在柴油機靠近發電機一側的本體上的兩個“黑匣子”,兩套控制機構是互為備用的,當一套控制機構故障時,會自動切換到另一套;執行機構分布在柴油機的自由端,速度傳感器的上部,其內部有管線與柴油機潤滑油系統的一支管線相連,用作動力。

4 調速器的基本原理

調速的基本原理:改變進入氣缸進行燃燒的柴油的數量(加大或者關小“油門”),就可以改變柴油機的轉速或者負荷。如果保持轉速不變,改變燃油的數量就可以改變康明斯發電機的負荷;如果保持柴油發電機的負荷不變,改變燃油的數量,就可以改變柴油機的轉速。調速器就是在保持轉速不變的情況下,改變(或者適應)柴油發電機的負荷。

5 調速過程

在講調速過程之前,先看一下燃油的油路:燃油經過柴油機驅動的泵,經過過濾器(見第五章燃油系統介紹)進入柴油機兩側的進油管,然后由進油管進入每一個氣缸對應的高壓柱塞泵(該泵由柴油機的曲軸經凸輪軸帶動),高壓油經過噴射器后進入氣缸燃燒做功。柴油機(曲軸)每旋轉兩周,凸輪軸旋轉一周,即往氣缸里送一次油。每一次打入氣缸的油量(即柱塞泵的柱塞行程)是可以調節的,這種調節就是所謂的開大或者關小“油門”。

  調速器的調速過程:先由速度探測元件感受到速度的變化,然后傳遞給速度控制機構,與設定的速度值進行比較,該差值的正負將決定是關小還是開大 “油門”。該差值信號(電信號)傳遞給執行機構,在執行機構中,經過潤滑油系統的壓力放大后(液壓調節)來驅動“油門”開大或者關小。


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