柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電子調(diào)速器基本組成和工作原理

定義

電子調(diào)速器是一種電子控制系統(tǒng)。凡轉(zhuǎn)速感測(cè)元件或執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電氣方式的調(diào)速器，習(xí)慣上統(tǒng)稱為電子調(diào)速器。信號(hào)傳遞和控制調(diào)整是由電信號(hào)來(lái)完成，徹底擺脫了機(jī)械零件的慣性質(zhì)量和機(jī)械摩擦的影響。

全電子調(diào)速器

信號(hào)感測(cè)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)均采用電氣方式

–         如海因茨曼電子調(diào)速器、 Woodward電子調(diào)速器等。

–         此種電子調(diào)速器工作能力較小，多用于小型柴油機(jī)。

電—液或電—氣調(diào)速器

信號(hào)監(jiān)測(cè)采用電子式，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用液壓式或氣力式。

–         此種調(diào)速器的液壓或氣壓伺服器工作能力較大，可滿足各種柴油機(jī)的使用要求。

•          電—液調(diào)速器：Woodward 2301電子調(diào)速器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用EG3P型液壓伺服器

•          電—氣調(diào)速器：DGS-8800數(shù)字式調(diào)速器

液—電雙脈沖調(diào)速器

在普通的液壓調(diào)速器上加裝電子式的負(fù)載信號(hào)感測(cè)裝置。國(guó)產(chǎn)YTD-40型調(diào)速器即為此種調(diào)速器。

單脈沖調(diào)節(jié)—單純調(diào)頻型：調(diào)速器僅用測(cè)速傳感器，以轉(zhuǎn)速變化的信號(hào)調(diào)節(jié)燃油量；

雙脈沖調(diào)節(jié)—調(diào)載調(diào)頻型：即將轉(zhuǎn)速變化信號(hào)(調(diào)頻)和負(fù)載變化的電脈沖信號(hào)（調(diào)載）這兩個(gè)單脈沖信號(hào)疊加起來(lái)調(diào)節(jié)燃油量。這種雙脈沖調(diào)速器能在負(fù)載一有變動(dòng)而轉(zhuǎn)速尚未明顯變化之前就開(kāi)始調(diào)節(jié)燃油量，具有很高的調(diào)節(jié)精度—與調(diào)頻型相比的主要優(yōu)點(diǎn)

適用于對(duì)供電要求特別高的柴油發(fā)電機(jī)組。

電子調(diào)速器的特點(diǎn)

1）  動(dòng)作靈敏，響應(yīng)速度快，響應(yīng)時(shí)間只有液壓調(diào)速器的1／10~1／2；

2）  動(dòng)態(tài)和靜態(tài)精度很高；

3）  無(wú)調(diào)速器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，裝置簡(jiǎn)單、安裝方便；

4）  便于實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)控制。

一、基本組成和工作原理

速度控制單元

是雙脈沖電子式調(diào)速器中核心部件：

–         它接受來(lái)自轉(zhuǎn)速傳感器和負(fù)荷傳感器的輸出電壓信號(hào)，并按比例轉(zhuǎn)換成直流電壓后與轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器7的設(shè)定轉(zhuǎn)速（電壓）進(jìn)行比較，把比較后的差值作為控制信號(hào)送往執(zhí)行機(jī)構(gòu)1。

二、典型電子調(diào)速器簡(jiǎn)介

1. Woodward 2301型電子調(diào)速器

①     2301型電子控制器

②     EG3P液壓執(zhí)行器

2. DGS8800e型數(shù)字式電子調(diào)速器

①     概述

②     MODE運(yùn)行模式指示燈

                                                        I.            NORMAL正常模式

                                                     II.            IDLE空閑模式

                                                   III.            SETPOINT設(shè)定值模式

                                                   IV.            TEST試驗(yàn)?zāi)Ｊ?/SPAN>

                                                     V.            CALIBRATION校正模式

                                                   VI.            SELF TEST自檢模式

③     運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警指示燈

                                                        I.            STATUS運(yùn)行狀態(tài)指示燈

                                                     II.            ALARM報(bào)警指示燈

④     三種特別控制模式

                                                        I.            CONSTANT FUEL恒定供油量控制模式

                                                     II.            ROUGH SEA惡劣海況控制模式

                                                   III.            FUEL SETPOINT燃油設(shè)定直接控制模式

⑤     參數(shù)查詢與修改

                                                        I.            調(diào)速器參數(shù)及類型

                                                     II.            調(diào)速器參數(shù)顯示器

⑥     執(zhí)行器部分

3. DGS8800型數(shù)字式電子調(diào)速器

①     功能說(shuō)明

②     控制面板

2301型電子控制器

測(cè)速傳感器采用磁電式

用于單機(jī)運(yùn)行單純調(diào)頻型（單脈沖）：d1=5%~7%，Ts=3~5s

用于并聯(lián)機(jī)組調(diào)頻調(diào)載型（雙脈沖）： d1 ≯2%，Ts≯1s

挪威NORCONTROL電子控制器

挪威NORCONTROL公司生產(chǎn)，用于低速長(zhǎng)行程柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速控制（范圍為300r/min以下）。既適于定距槳又可調(diào)距槳系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速設(shè)定可以從兩個(gè)不同控制位置實(shí)現(xiàn)。還能及時(shí)響應(yīng)外部安全系統(tǒng)送來(lái)的減速（Slow Down）和停機(jī)（Shut Down）信號(hào)等。具有良好的負(fù)荷限制的節(jié)油性能。

DGS8800e是一個(gè)具有獨(dú)立微機(jī)系統(tǒng)，能計(jì)算和處理所有的測(cè)量和控制信號(hào)，系統(tǒng)由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（包括一個(gè)三相無(wú)刷伺服電動(dòng)機(jī)）驅(qū)動(dòng)油量調(diào)節(jié)桿。

DGS8800e主要功能

DGS8800e位于集控臺(tái)框架內(nèi)，內(nèi)部有電源模塊，來(lái)自外部的各種信號(hào)通過(guò)扁平電纜連接到標(biāo)準(zhǔn)的接線端子板上。由兩個(gè)完全獨(dú)立的子系統(tǒng)組成：

                                I.            數(shù)字調(diào)速器：REGULATOR

                             II.            數(shù)字執(zhí)行機(jī)構(gòu)：ACTUATOR，與其配套的設(shè)備是數(shù)字伺服裝置DSU001和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)ELACT001或ELACT002

DGS8800e的主要作用是控制燃油伺服機(jī)構(gòu)的位置，使主機(jī)轉(zhuǎn)速保持在設(shè)定的轉(zhuǎn)速上。本調(diào)速器可輸出兩種對(duì)應(yīng)于主機(jī)燃油刻度指示和執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的輸出信號(hào)：4~20mA電流信號(hào)和0~10V直流電壓信號(hào)。

轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置

可安裝于機(jī)內(nèi)或機(jī)外，視主機(jī)而定。

裝置采用感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)原理，有A、B兩套。每套有兩個(gè)感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)，可檢測(cè)主機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，A、B兩套檢測(cè)的信號(hào)供DGU擇優(yōu)選用，也互為備用。檢測(cè)最高轉(zhuǎn)速為300rpm。