電子調(diào)速器是柴油發(fā)電機組上廣泛使用的自動調(diào)速部件。簡單來講就是一個控制發(fā)電機轉(zhuǎn)速的控制裝置它的任務(wù)就是使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速保持在恒定的速度,讓發(fā)動機的速度保持在預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速而不受負(fù)載變化的影響,其核心部件是一個可控硅調(diào)壓電路,通過改變可控硅導(dǎo)通角大小,控制輸出電壓高低。
具體來說就是用轉(zhuǎn)速調(diào)整電位器設(shè)定需要的轉(zhuǎn)速,測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(shè)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(dá)到保持此設(shè)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(dāng)進行無差調(diào)速時,電子控制系統(tǒng)會將負(fù)荷變化而引起的設(shè)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(shè)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。
由于電子技術(shù)的發(fā)展,電子控制系統(tǒng)己愈加廣泛地應(yīng)用在發(fā)動機上,其中電子調(diào)速器在柴油機上的應(yīng)用己達(dá)到非常令人滿意的效果。
電子調(diào)速器是根據(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。現(xiàn)以力可賽EG2000型電子調(diào)速器為例,說明一下它的結(jié)構(gòu)和工作原理。
一、發(fā)電機電子調(diào)速器的組成
EG2000型發(fā)電機電子調(diào)速器可分別應(yīng)用在150-5000kW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。
1、發(fā)電機轉(zhuǎn)速傳感器
它應(yīng)采集盡可能高的信號頻率。設(shè)計采用高的信號頻率為12000Hz發(fā)動機轉(zhuǎn)速與頻率關(guān)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))。傳感器是從飛輪處測轉(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、發(fā)電機控制器
它的作用是根據(jù)傳感器測出的轉(zhuǎn)速實際值與其中設(shè)定值,進行比較、并驅(qū)動執(zhí)行器執(zhí)行。
3、發(fā)電機轉(zhuǎn)速調(diào)招電位器
它用來根據(jù)發(fā)動機使用的允許轉(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。若訂一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)和高轉(zhuǎn)之間,則可起動發(fā)動機并調(diào)節(jié) "speedmax"(高轉(zhuǎn)速)電位器使發(fā)動機獲得運轉(zhuǎn)頻率。
4、發(fā)電機執(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、發(fā)電機保險電路
在電子調(diào)速系統(tǒng)中設(shè)有保險電路,當(dāng)傳感信號中斷,如因電纜斷裂發(fā)動機停止遠(yuǎn)行時,它可以使執(zhí)行器停止工作,并使輸出軸搖臂恢復(fù)至“0”位置。
二、發(fā)電機電子調(diào)速器的工作原理
用轉(zhuǎn)速調(diào)整電位器設(shè)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(shè)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(dá)到保持此設(shè)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(dāng)進行無差調(diào)速時,電子控制系統(tǒng)會將負(fù)荷變化而引起的設(shè)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(shè)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(yīng)附件,可以實現(xiàn)自動同步、負(fù)荷分配及負(fù)荷預(yù)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好的扭矩特性、怠速特性和過渡特性等。用電子調(diào)運器能適應(yīng)各種不同機型的要求。
EG2000型電子調(diào)運器可分別應(yīng)用在柴油機、汽油機、燃?xì)廨啓C、蒸汽輪機及水輪機等的調(diào)速系統(tǒng)上。