柴油發電機的電子調速器是一(yī)種自動調節裝置,它根據發電(diàn)機組的負荷的變(biàn)化(huà),自動增減噴油泵的(de)供油量,使柴油機能夠以穩定的轉速(sù)運行。
用於減小某些機器非周期性速度波動的(de)自動調節(jiē)裝置。可使機器轉速保持定值或接近設定值(zhí)。水輪機、汽輪機、燃氣輪機和內燃(rán)機等與電動機不同,其輸(shū)出(chū)的力矩不能自動適應本身的載荷變化,因而當載荷(hé)變動時,由它(tā)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(liàng)之間的適應關係,以保證機組作正常運(yùn)轉。調速器的理論和設計問題,是機械動力學的研究內(nèi)容。調速器的種(zhǒng)類(lèi)很(hěn)多(duō)。其中應用廣泛的是機械式離(lí)心調速器。而以測速(sù)發(fā)電機或其他電子器件作為傳(chuán)感器的調速器(qì),已在各個工業部門中廣為(wéi)應用。調速器必須滿足穩定性條件(jiàn):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(fǎn)應動作,同時又必須有一經常作用的恢複力使調(diào)速器回複初始狀態。離心調速器中的彈簧(huáng)就是產生恢(huī)複力(lì)的零件。這樣的調速器稱靜(jìng)態穩定的調速器。但是靜態穩(wěn)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(guò)度而出現反向調節時,實際調(diào)節動作會形成(chéng)一個振蕩(dàng)過程(chéng)。使振蕩能很快衰(shuāi)減的(de)調速器,稱為動態穩定的(de)調(diào)速器,否則是動態不穩定的調速器,後者(zhě)不(bú)能保證機器正常工作。②在調節係統中增加阻尼是提高動態穩定性的一種方法。調節係統中的阻尼,例如運動副中的摩擦,使調(diào)速器具有一定的不靈敏性,即當被控製軸的轉(zhuǎn)速稍微(wēi)偏離設(shè)定值時,調(diào)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(de)調速器,也會由於機組正常運轉中周期性的速度波動而產生不應有(yǒu)的調節動作。
1 調速器是用來保持柴油機的轉(zhuǎn)速穩定的(de)。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(sù)降低時,如果(guǒ)調速器不調節,柴油機終(zhōng)將停掉;當轉速升高時(shí),如果調速器不作用,柴油機終將無法(fǎ)承受過大的離心(xīn)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(chái)油機的低轉速和高轉(zhuǎn)速,防止低轉(zhuǎn)速運轉時熄火和高轉速運轉時“飛車(chē)”,造成機械損壞。
2 調速(sù)器的分類(lèi)
按其工作原理的(de)不同,可分為機械式,氣動(dòng)式,液壓式(shì),機械氣動複合式,機械(xiè)液壓(yā)複合(hé)式和電子式等多種(zhǒng)形式。但目前應用廣的當屬機械式調速器,其結構(gòu)簡單,工作可靠,性能(néng)良好。
按起作用的轉速範(fàn)圍不同(tóng),又可分(fèn)為兩極式調速器(qì)和全程(chéng)式調速器。中小型汽車柴油(yóu)機多數采用兩極式調速器,已起到防止超速(sù)和穩定怠速的作(zuò)用。在重型汽車上則多采用(yòng)全程式調速(sù)器,這種調速(sù)器具有兩極式調速器(qì)的功能外,還能對柴油機工(gōng)作範圍內(nèi)的任何轉速起調節作用,使柴油機在各種轉速下都能(néng)穩定(dìng)運轉。
3 調速器(qì)的(de)組成
調速器由速度感受元件、控(kòng)製機構、執(zhí)行機構組(zǔ)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;控製機構是分布在柴油機靠近發電機一側(cè)的本體上的兩個(gè)“黑匣子(zǐ)”,兩套控製機構是互為備用的,當一套控製機(jī)構故(gù)障(zhàng)時,會自(zì)動切換(huàn)到另一套;執行機構分布在柴油機的自由端,速度傳感器的(de)上部,其內部有管線與柴油機潤滑油係(xì)統的一(yī)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(shāo)的柴(chái)油的數量(加大或者關小“油門(mén)”),就(jiù)可(kě)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(shù)量就可以改變康明斯發電機的負荷(hé);如(rú)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(sù)不變的情況(kuàng)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(guò)程之前,先看一下燃油的油路:燃油經過柴油機驅動的泵(bèng),經過過濾器(見第五(wǔ)章燃(rán)油係統介紹)進入柴油機兩側的進油管,然後由進油管進入每一個氣缸(gāng)對應的高壓柱塞泵(該泵由柴油機的曲軸經凸輪(lún)軸帶動),高壓油經過噴射(shè)器後進入氣缸燃燒做功。柴油機(曲軸)每旋轉兩周,凸輪軸旋轉一周,即往氣缸裏送一次油。每一次打入氣缸的油量(liàng)(即柱(zhù)塞(sāi)泵的柱塞行程)是可以調節的,這種調節就是所謂的開大(dà)或者關小“油門”。
調速器的調速過程:先由速度探測(cè)元件感受到速度的變化,然後傳遞給速度控製機構,與設定的速度值進行比較,該(gāi)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(háng)機構中,經過潤(rùn)滑油係(xì)統的壓力放大後(液壓調節)來驅動“油門”開大(dà)或者關小。