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柴油发电机的电子调速板的功能说明

2020-9-15 17:38:05??????点击:

柴油发电机的电子调速器是一种自动调节装置,它根据发电机的负荷的变化,自动增减喷油泵的供油量,使柴油机能够以稳定的转速运行。

用于减小某些机器非周期性速度波动的自动调节装置。可使机器转速保持定值或接近设定值。水轮机、汽轮机、燃气轮机和内燃机等与电动机不同,其输出的力矩不能自动适应本身的载荷变化,因而当载荷变动时,由它们驱动的机组就会失去稳定性。这类机组必须设置调速器,使其能随着载荷等条件变化,随时建立载荷与能源供给量之间的适应关系,以保证机组作正常运转。调速器的理论和设计问题,是机械动力学的研究内容。调速器的种类很多。其中应用最广泛的是机械式离心调速器。而以测速发电机或其他电子器件作为传感器的调速器,已在各个工业部门中广为应用。调速器必须满足稳定性条件:①当机组转速与设定值出现偏差时,调速器能做出相应的反应动作,同时又必须有一经常作用的恢复力使调速器回复初始状态。离心调速器中的弹簧就是产生恢复力的零件。这样的调速器称静态稳定的调速器。但是静态稳定的调速器也可能在调节过程中出现动态不稳定性,当调节动作过度而出现反向调节时,实际调节动作会形成一个振荡过程。使振荡能很快衰减的调速器,称为动态稳定的调速器,否则是动态不稳定的调速器,后者不能保证机器正常工作。②在调节系统中增加阻尼是提高动态稳定性的一种方法。调节系统中的阻尼,例如运动副中的摩擦,使调速器具有一定的不灵敏性,即当被控制轴的转速稍微偏离设定值时,调速器不产生相应的动作。机械式调速器的不灵敏性一般约为其设定值的1%。灵敏性过高的调速器,也会由于机组正常运转中周期性的速度波动而产生不应有的调节动作。

1 调速器是用来保持柴油机的转速稳定的。在柴油机的负载变化的过程中,它的转速是会相应发生变化的。当转速降低时,如果调速器不调节,柴油机最终将停掉;当转速升高时,如果调速器不作用,柴油机最终将无法承受过大的离心力而损坏。调速器的作用就是保持柴油机的转速稳定。另外,调速器还可以保持柴油机的最低转速和最高转速,防止低转速运转时熄火和高转速运转时“飞车”,造成机械损坏。

2 调速器的分类

按其工作原理的不同,可分为机械式,气动式,液压式,机械气动复合式,机械液压复合式和电子式等多种形式。但目前应用最广的当属机械式调速器,其结构简单,工作可靠,性能良好。

按起作用的转速范围不同,又可分为两极式调速器和全程式调速器。中小型汽车柴油机多数采用两极式调速器,已起到防止超速和稳定怠速的作用。在重型汽车上则多采用全程式调速器,这种调速器具有两极式调速器的功能外,还能对柴油机工作范围内的任何转速起调节作用,使柴油机在各种转速下都能稳定运转。

3 调速器的组成

调速器由速度感受元件、控制机构、实行机构组成。

速度感受元件是分布在柴油机自由端处的两个速度传感器;控制机构是分布在柴油机靠近发电机一侧的本体上的两个“黑匣子”,两套控制机构是互为备用的,当一套控制机构故障时,会自动切换到另一套;实行机构分布在柴油机的自由端,速度传感器的上部,其内部有管线与柴油机润滑油系统的一支管线相连,用作动力。

4 调速器的基本原理

调速的基本原理:改变进入气缸进行燃烧的柴油的数量(加大或者关小“油门”),就可以改变柴油机的转速或者负荷。如果保持转速不变,改变燃油的数量就可以改变康明斯发电机的负荷;如果保持柴油发电机的负荷不变,改变燃油的数量,就可以改变柴油机的转速。调速器就是在保持转速不变的情况下,改变(或者适应)柴油发电机的负荷。

5 调速过程

在讲调速过程之前,先看一下燃油的油路:燃油经过柴油机驱动的泵,经过过滤器(见第五章燃油系统先容)进入柴油机两侧的进油管,然后由进油管进入每一个气缸对应的高压柱塞泵(该泵由柴油机的曲轴经凸轮轴带动),高压油经过喷射器后进入气缸燃烧做功。柴油机(曲轴)每旋转两周,凸轮轴旋转一周,即往气缸里送一次油。每一次打入气缸的油量(即柱塞泵的柱塞行程)是可以调节的,这种调节就是所谓的开大或者关小“油门”。

调速器的调速过程:先由速度探测元件感受到速度的变化,然后传递给速度控制机构,与设定的速度值进行比较,该差值的正负将决定是关小还是开大 “油门”。该差值信号(电信号)传递给实行机构,在实行机构中,经过润滑油系统的压力放大后(液压调节)来驱动“油门”开大或者关小。

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