柴油发动机电子调速器基本组成和工作原理

柴油发动机电子调速器基本组成和工作原理

定义

电子调速器是一种电子控制系统。凡转速感测元件或执行机构采用电气方式的调速器，习惯上统称为电子调速器。信号传递和控制调整是由电信号来完成，彻底摆脱了机械零件的惯性质量和机械摩擦的影响。

全电子调速器

信号感测与执行机构均采用电气方式

–         如海因茨曼电子调速器、 Woodward电子调速器等。

–         此种电子调速器工作能力较小，多用于小型柴油机。

电—液或电—气调速器

信号监测采用电子式，而执行机构采用液压式或气力式。

–         此种调速器的液压或气压伺服器工作能力较大，可满足各种柴油机的使用要求。

•          电—液调速器：Woodward 2301电子调速器，执行机构使用EG3P型液压伺服器

•          电—气调速器：DGS-8800数字式调速器

液—电双脉冲调速器

在普通的液压调速器上加装电子式的负载信号感测装置。国产YTD-40型调速器即为此种调速器。

单脉冲调节—单纯调频型：调速器仅用测速传感器，以转速变化的信号调节燃油量；

双脉冲调节—调载调频型：即将转速变化信号(调频)和负载变化的电脉冲信号（调载）这两个单脉冲信号叠加起来调节燃油量。这种双脉冲调速器能在负载一有变动而转速尚未明显变化之前就开始调节燃油量，具有很高的调节精度—与调频型相比的主要优点

适用于对供电要求特别高的柴油发电机组。

电子调速器的特点

1）  动作灵敏，响应速度快，响应时间只有液压调速器的1／10~1／2；

2）  动态和静态精度很高；

3）  无调速器驱动机构，装置简单、安装方便；

4）  便于实现遥控和自动控制。

一、基本组成和工作原理

速度控制单元

是双脉冲电子式调速器中核心部件：

–         它接受来自转速传感器和负荷传感器的输出电压信号，并按比例转换成直流电压后与转速设定电位器7的设定转速（电压）进行比较，把比较后的差值作为控制信号送往执行机构1。

二、典型电子调速器简介

1. Woodward 2301型电子调速器

①     2301型电子控制器

②     EG3P液压执行器

2. DGS8800e型数字式电子调速器

①     概述

②     MODE运行模式指示灯

                                                        I.            NORMAL正常模式

                                                     II.            IDLE空闲模式

                                                   III.            SETPOINT设定值模式

                                                   IV.            TEST试验模式

                                                     V.            CALIBRATION校正模式

                                                   VI.            SELF TEST自检模式

③     运行状态及报警指示灯

                                                        I.            STATUS运行状态指示灯

                                                     II.            ALARM报警指示灯

④     三种特别控制模式

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

                                                     II.            ROUGH SEA恶劣海况控制模式

                                                   III.            FUEL SETPOINT燃油设定直接控制模式

⑤     参数查询与修改

                                                        I.            调速器参数及类型

                                                     II.            调速器参数显示器

⑥     执行器部分

3. DGS8800型数字式电子调速器

①     功能说明

②     控制面板

2301型电子控制器

测速传感器采用磁电式

用于单机运行单纯调频型（单脉冲）：d1=5%~7%，Ts=3~5s

用于并联机组调频调载型（双脉冲）： d1 ≯2%，Ts≯1s

挪威NORCONTROL电子控制器

挪威NORCONTROL公司生产，用于低速长行程柴油机的转速控制（范围为300r/min以下）。既适于定距桨又可调距桨系统，转速设定可以从两个不同控制位置实现。还能及时响应外部安全系统送来的减速（Slow Down）和停机（Shut Down）信号等。具有良好的负荷限制的节油性能。

DGS8800e是一个具有独立微机系统，能计算和处理所有的测量和控制信号，系统由电动执行机构（包括一个三相无刷伺服电动机）驱动油量调节杆。

DGS8800e主要功能

DGS8800e位于集控台框架内，内部有电源模块，来自外部的各种信号通过扁平电缆连接到标准的接线端子板上。由两个完全独立的子系统组成：

                                I.            数字调速器：REGULATOR

                             II.            数字执行机构：ACTUATOR，与其配套的设备是数字伺服装置DSU001和电动执行机构ELACT001或ELACT002

DGS8800e的主要作用是控制燃油伺服机构的位置，使主机转速保持在设定的转速上。本调速器可输出两种对应于主机燃油刻度指示和执行机构位置的输出信号：4~20mA电流信号和0~10V直流电压信号。

转速检测装置

可安装于机内或机外，视主机而定。

装置采用感应式接近开关原理，有A、B两套。每套有两个感应式接近开关，可检测主机的转速和转向，A、B两套检测的信号供DGU择优选用，也互为备用。检测最高转速为300rpm。