第八章柴油机的调速装置预案.ppt

第八章 柴油机调速装置 改变柴油机的油量调节机构，使其转速调节到规定的转速范围称为柴油机调速。 第一节 调速的必要性和调速器的类型 第二节 超速保护装置 第三节 调速器的性能指标 第四节 机械式调速器工作原理与特点 第五节 液压调速器 第六节 电子调速器 第七节 调速器的故障与管理 第一节调速的必要性和调速器的类型 一、 柴油机调速的必要性 二、 调速器的类型 一、柴油机调速的必要性 1船舶发电柴油机 2船舶主机 二、 调速器的类型 1按调速范围分类 (1) 极限调速器 (2) 定速调速器 (3)双制式调速器 (4)全制式调速器 2按执行机构分类 (1) 机械式调速器 (2) 液压调速器 (3) 电子调速器 (1) 极限调速器 只用于限制柴油机的最高转速不超过某规定值，而在转速低于此规定值时不起调节作用的调速器称极限调速器。 (2) 定速调速器 亦称单制调速器，是在任何负荷下直接调节供油量以保持柴油机在预定转速下稳定运转的调速器。 (3)双制式调速器 能维持柴油机的最低运转转速并可限制其最高转速的调速器称双制式调速器，其中间转速由人工手动调节。这种调速器能改善柴油机怠速工况的稳定性和限制最高转速。 (4)全制式调速器 在从最低稳定转速到最高转速的全部运转范围内，均能自动调节油量以保持任一设定转速不变的调速器称全制式调速器。这种调速器广泛用于船舶主机及柴油发电机组 (1) 机械式调速器 亦称直接作用式调速器 它是直接利用飞重产生的离心力去移动油量调节机构以调节柴油机的转速。 (2) 液压调速器 亦称间接作用式调速器 它是利用飞重产生的离心力控制一个功率放大元件(称伺服器)，再利用其液压作用所产生的更大动力去移动油量调节机构来调节柴油机转速。 (3) 电子调速器 信号监测或执行机构采用电气方式的调速器称电子调速器。 第三节 调速器的性能指标 调速性能试验 1调速器的动态指标 1)瞬时调速率δ１ 2)稳定时间ts 2调速器的静态指标 1)稳定调速率δ２ 2)转速波动率或转速变化率 3)不灵敏度ε 1)稳定调速率δ２ 调速器标定工况的稳定调速率是指当操纵手柄在标定供油位置时，最高空载转速n0max与标定转速nb之差同标定转速nb比值的百分数， 即 稳定调速率的作用 稳定调速率δ２用来衡量调速器的准确性。其值愈小，表示调速器的准确性愈好。 对单台柴油机运转允许δ２＝０，此时柴油机将不随外界负荷变化而保持恒速运转。 几台柴油机并联工作时，为使各机负荷分配合理，稳定调速率δ２不能为零。 对稳定调速率大小的要求 船用主机稳定调速率应不超过10%，交流发电柴油机的δ２应不超过5%。 2)转速波动率或转速变化率 柴油机在稳定运转时转速变化的程度称转速波动率。这种转速波动主要由柴油机回转力矩不均匀引起的。 φ表征柴油机在稳定工况下转速波动的大小，?表征转速变化的大小。 一般在标定工况时， φ≤（０．２５～０．５）％， ?≤（０．５～１）％。 转速波动率或转速变化率 式中： ncmax——测定期间的最高转速，r/min; ncmin——测定期间的最低转速，r/min; nm——测定期间的平均转速， nm＝（ncmax＋ncmin）／２， r/min。 3)不灵敏度ε 国外称盲区(Dead band) 当柴油机在一定负荷下稳定运转时，由于调速机构中存在间隙、摩擦阻力，若转速稍有变化，调速器不能立即改变供油量。直到转速变化量足够大时，调速器才能开始起到调节供油量的作用。这种现象称为调速器的不灵敏性。 通常用不灵敏度来表示不灵敏区域的大小。/ 不灵敏度ε 式中： n１——柴油机转速减少时，调速器开始起作用时的转速，r/min； n２——柴油机转速增加时，调速器开始起作用时的转速，r/min； nm——柴油机平均转速，nm＝(n１＋n２）／２，r/min。 一般规定在标定转速时ε≤（１．５～２）％， 在最低稳定转速时ε≤（１０～１３）％。 1)瞬时调速率δ１ 我国有关规范要求发电柴油机的δ１＋≯１０％；δ1－(突加50%后再加50%全负荷)≯10%。 2)稳定时间ts 转速稳定时间ts是指从突加(或突减)全负荷后转速刚偏离最高空载转速的波动范围(或刚偏离标定转速的波动范围)到转速恢复到标定转速的波动范围(或到转速刚恢复到最高空载转速的波动范围)为止所需要的时间(以秒计)。 ts一般限制在5s～10s，交流发电机组柴油机要求ts≯5s。 第二节、超速保护装置 规范规定 凡标定功率大于220kW的船用主机和船用柴油发电机应分别装设超速保护装置，以防主机转速超过120%标定转速和柴油发电机转速超过115%标定转速。 组成: 转速鉴测器、伺服机构和停车机构 转速鉴测器的类型：离心式、电磁式