調(diào)速器(governor)是一種自動調(diào)節(jié)裝置,它根據(jù)柴油機負荷的變化,自動增減噴油泵的供油量,使柴油機能夠以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速運行。調(diào)速器已經(jīng)在工業(yè)直流電機調(diào)速、工業(yè)傳送帶調(diào)速、燈光照明調(diào)解、計算機電源散熱、直流電扇等、得到廣泛應用。
一、電子調(diào)速器的定義:
電子調(diào)速器是一個控制發(fā)電機轉(zhuǎn)速的控制裝置。它是根據(jù)接受的電信號,通過控制器和執(zhí)行器來改變噴油泵供油量的大小。
二、電子調(diào)速器的應用范圍:
廣泛應用于包裝、印刷、電子、儀器儀表、醫(yī)療器械等行業(yè)生產(chǎn)流水線作調(diào)速裝置。
三、 電子調(diào)速器的分類:
1、根據(jù)控制機構的不同分:
(1)電子式;
(2)液壓式;
(3)氣動式:
(4)機械式:
2、據(jù)用途的不同分為:
(1)單制式:單置式調(diào)速器又稱恒調(diào)速器,只能控制柴油機的最高速度。這種調(diào)速器中調(diào)速彈簧的預力是固定不變的,只有當柴油機轉(zhuǎn)速超過最高標定轉(zhuǎn)速時,調(diào)速器才能起作用,故稱恒速調(diào)速器。
(2)雙置式:雙置式調(diào)速器又稱兩極式調(diào)速器,用來控制柴油機的最高轉(zhuǎn)速和最低穩(wěn)定速度。
(3)全置式:全置式調(diào)速器可以控制柴油機在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)任意轉(zhuǎn)速下運動。其工作原理與恒調(diào)速器的區(qū)別在于彈簧承盤做成活動的,因此彈簧的彈力不是固定值,而是由操縱杠桿控制,隨操縱杠桿位置的變化,調(diào)速器彈簧的彈力也隨之變化,故可以控制柴油機在任意轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作。
電子調(diào)速器的基本原理
一、電子調(diào)速器的組成
E6-E30型電子調(diào)速器可分別應用在150一5000kW的內(nèi)燃機調(diào)速系統(tǒng)。
本調(diào)速器屬全電式調(diào)速器,不需要機械液壓傳動。它由轉(zhuǎn)速調(diào)整電位器、轉(zhuǎn)速傳感器、控制器、執(zhí)行器和保險電路等組成。 其結構如下圖所示:
1.轉(zhuǎn)速傳感器
它應采集盡可能高的信號頻率。設計采用最高的信號頻率為12000Hz發(fā)動機轉(zhuǎn)速與頻率關系的計算公式如下:f=nz/60
式中f--頻率Hz n--發(fā)動機的轉(zhuǎn)速r/min; Z--傳感齒輪齒致(或飛輪外圈齒數(shù))。
傳感器最好是從飛輪處測量轉(zhuǎn)速,安裝時傳感器與飛輪齒圈齒頂?shù)拈g隙為0.4-0.8mm。
2.控制器
它的作用是根據(jù)傳感器測出的轉(zhuǎn)速實際值與其中設定值,進行比較、并驅(qū)動執(zhí)行器執(zhí)行。
3.轉(zhuǎn)速調(diào)整電位器
它用來根據(jù)發(fā)動機使用的最高允許轉(zhuǎn)速來調(diào)定頻率。在訂購時若寫明發(fā)動機的運行頻率,工廠根據(jù)要求調(diào)定好頻率。若訂單上未注明機組運行頻率,則出廠時頻率調(diào)定為2000Hz。如果此調(diào)定的頻率在發(fā)動機的空轉(zhuǎn)和最高轉(zhuǎn)之間,則可起動發(fā)動機并調(diào)節(jié)“speedmax” (最高轉(zhuǎn)速)電位器使發(fā)動機獲得最高運轉(zhuǎn)頻率。
4.執(zhí)行器
執(zhí)行器主要由直流電機,傳動齒輪,輸出軸及反饋部件組成。 執(zhí)行器由直流電機驅(qū)動,其扭矩通過一個中間齒輪傳至輸出軸。 反饋部件將執(zhí)行器的工作狀態(tài)傳入控制器以形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。 執(zhí)行器的輸出軸搖臂通過調(diào)節(jié)連桿與噴油泵齒桿相連。 5.保險電路
在電子調(diào)速系統(tǒng)中設有保險電路,當傳感信號中斷,如因電纜斷裂發(fā)動機停止遠行時,它可以使執(zhí)行器停止工作,并使輸出軸搖臂恢復至“0”位置。
二、電子調(diào)速器的工作原理
用轉(zhuǎn)速調(diào)整電位器設定需要的轉(zhuǎn)速,傳感器通過飛輪上的齒圈測量出發(fā)動機轉(zhuǎn)速實際值,并送至控制器,在控制器中實際值與設定值相比較,其比較的差值經(jīng)控制線路的整理、放大,驅(qū)動執(zhí)行器輸出軸,通過調(diào)節(jié)連桿拉動噴油泵齒桿,進行供油量的調(diào)節(jié),從而達到保持此設定轉(zhuǎn)速的目的。
這種電子調(diào)速器還可根據(jù)發(fā)動機使用場合的需要選擇不均勻度的大小。當進行無差調(diào)速時,電子控制系統(tǒng)會將負荷變化而引起的設定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速之間的差值消除,使發(fā)動機保持原設定的轉(zhuǎn)速。根據(jù)機組需要,也可調(diào)節(jié)不均勻度電位器,以使調(diào)速系統(tǒng)獲得滿意的靜態(tài)調(diào)速率。
該電子調(diào)速器還配有多種附件裝置,根據(jù)機組需要,裝上相應附件,可以實現(xiàn)自動同步、負荷分配及負荷預置等功能要求。
電子調(diào)速器的特點是可分別獨立的決定調(diào)速特性,在裝有全部附件的情況下能夠確定最佳的扭矩特性、怠速特性和過渡特性等。用電子調(diào)運器能適應各種不同機型的要求。
E6-E30型電子調(diào)運器可分別應用在柴油機、汽油機、燃氣輪機、蒸汽輪機及水輪機等的調(diào)速系統(tǒng)上。