柴油發(fā)電機的電子調速板的功能說(shuō)明
柴油發(fā)電機的電子調速器是一種自動(dòng)調節裝置,它根據發(fā)電機的負荷的變化,自動(dòng)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(dòng)的自動(dòng)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(dòng)機不同,其輸出的力矩不能自動(dòng)適應本身的載荷變化,因而當載荷變動(dòng)時(shí),由它們驅動(dòng)的機組就會(huì )失去穩定性。這類(lèi)機組必須設置調速器,使其能隨著(zhù)載荷等條件變化,隨時(shí)建立載荷與能源供給量之間的適應關(guān)系,以保證機組作正常運轉。調速器的理論和設計問(wèn)題,是機械動(dòng)力學(xué)的研究?jì)热?。調速器的種類(lèi)很多。其中應用最廣泛的是機械式離心調速器。而以測速發(fā)電機或其他電子器件作為傳感器的調速器,已在各個(gè)工業(yè)部門(mén)中廣為應用。調速器必須滿(mǎn)足穩定性條件:①當機組轉速與設定值出現偏差時(shí),調速器能做出相應的反應動(dòng)作,同時(shí)又必須有一經(jīng)常作用的恢復力使調速器回復初始狀態(tài)。離心調速器中的彈簧就是產(chǎn)生恢復力的零件。這樣的調速器稱(chēng)靜態(tài)穩定的調速器。但是靜態(tài)穩定的調速器也可能在調節過(guò)程中出現動(dòng)態(tài)不穩定性,當調節動(dòng)作過(guò)度而出現反向調節時(shí),實(shí)際調節動(dòng)作會(huì )形成一個(gè)振蕩過(guò)程。使振蕩能很快衰減的調速器,稱(chēng)為動(dòng)態(tài)穩定的調速器,否則是動(dòng)態(tài)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(dòng)態(tài)穩定性的一種方法。調節系統中的阻尼,例如運動(dòng)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(shí),調速器不產(chǎn)生相應的動(dòng)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(guò)高的調速器,也會(huì )由于機組正常運轉中周期性的速度波動(dòng)而產(chǎn)生不應有的調節動(dòng)作。
1 調速器是用來(lái)保持柴油機的轉速穩定的。在柴油機的負載變化的過(guò)程中,它的轉速是會(huì )相應發(fā)生變化的。當轉速降低時(shí),如果調速器不調節,柴油機最終將停掉;當轉速升高時(shí),如果調速器不作用,柴油機最終將無(wú)法承受過(guò)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(shí)熄火和高轉速運轉時(shí)“飛車(chē)”,造成機械損壞。
2 調速器的分類(lèi)
按其工作原理的不同,可分為機械式,氣動(dòng)式,液壓式,機械氣動(dòng)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(jiǎn)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(chē)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(chē)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(gè)速度傳感器;控制機構是分布在柴油機靠近發(fā)電機一側的本體上的兩個(gè)“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(shí),會(huì )自動(dòng)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(xiàn)與柴油機潤滑油系統的一支管線(xiàn)相連,用作動(dòng)力。
4 調速器的基本原理
調速的基本原理:改變進(jìn)入氣缸進(jìn)行燃燒的柴油的數量(加大或者關(guān)小“油門(mén)”),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(fā)電機的負荷;如果保持柴油發(fā)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(fā)電機的負荷。
5 調速過(guò)程
在講調速過(guò)程之前,先看一下燃油的油路:燃油經(jīng)過(guò)柴油機驅動(dòng)的泵,經(jīng)過(guò)過(guò)濾器(見(jiàn)第五章燃油系統介紹)進(jìn)入柴油機兩側的進(jìn)油管,然后由進(jìn)油管進(jìn)入每一個(gè)氣缸對應的高壓柱塞泵(該泵由柴油機的曲軸經(jīng)凸輪軸帶動(dòng)),高壓油經(jīng)過(guò)噴射器后進(jìn)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(kāi)大或者關(guān)小“油門(mén)”。
調速器的調速過(guò)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(jìn)行比較,該差值的正負將決定是關(guān)小還是開(kāi)大 “油門(mén)”。該差值信號(電信號)傳遞給執行機構,在執行機構中,經(jīng)過(guò)潤滑油系統的壓力放大后(液壓調節)來(lái)驅動(dòng)“油門(mén)”開(kāi)大或者關(guān)小。
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