第十一讲调速器原理介绍.ppt

* North China Electric Power University North China Electric Power University */45 * 第二节 调速器原理 机械液压调速器 电气液压调速器 模拟式 数字式 第二节、调速器原理 */45 * （一）、概述 机械液压 调速器 （一）、概述 */45 * 电气液压调速器(模拟式) （一）、概述 */45 * 电气液压调速器(数字式) （一）、概述 */45 * 第二节 调速器原理 凝汽式汽轮机机械液压调速器，由测速机构、放大执行机构、转速给定装置和调差机构组成。 （二）、机械液压调速器---工作原理 1、测速机构 测速机构由汽轮机主轴带动的齿轮传动机构和离心飞摆组成。 分析：转速升高及转速降低 结论：套筒A的位置表征机组转速的大小，位移表征机组转速的变化。 */45 * 第二节 调速器原理 （二）、机械液压调速器---工作原理 放大执行机构由错油门和油动机组成。 2、放大执行机构 放大执行机构的作用：一是将E点微小的机械位移放大成了调节气阀开度的较大变化；二是将引起E点位移的微小作用力变成了强大的、能够操动调节气阀开度变化的作用力。 */45 * （二）、机械液压调速器---工作原理 (1)B、D点不动 (2)A、D点不动 E点的位移正比于A、B两点的位移之和，具有加法性质。 D F E B A C =A点上升— E点上升 =B点下降— E点下降 D E B A C F （二）、机械液压调速器---工作原理 机械杠杆ACB和DFE联合作用组成了一个加法器和位移反馈环节 */45 * 在C点不动的情况下: B点下降—— A点上升； B点上升——A点下降; B点具有反馈作用 D F E B A C 3、C点不动: （二）、机械液压调速器---工作原理 */45 * 1、在B、D点不动的情况下，A点上升---- E点上升 2、在A、D点不动的情况下，B点下降---- E点下降 E点的位移正比于A、B两点的位移之和，具有加法性质。 3、在C点不动的情况下， B点上升—— A点下降； B点下降——A点上升 B点具有反馈作用 （二）、机械液压调速器---工作原理 */45 * 负荷突然减少 转速升高 A增大 E点减小 减小开度 开度反馈 B减少 达到新的平衡点 （二）、机械液压调速器---工作原理 */45 * （二）、机械液压调速器---转速给定装置 a)未并网:A点可动 调节机组转速/频率 (2)并网:A点不动 调节机组的有功 电动机的正反转可以使D点位置作上下移动 D F E B A C D E B A C F D点上移 初始运行特性 （二）、机械液压调速器---转速给定装置 并网时机组静特性平移 */45 * 2、电气液压调速器 1 2 3 4 5 三、功率-频率电液转换器 */45 * 2、电气液压调速器——转速测量 1、磁阻发送器 作用：将转速转换为相应频率的电压信号。 齿轮与铁芯之间的磁阻变化导致通过测速磁头的磁通发生相应变化，在线圈中感应出微弱的脉动信号，该信号的频率与机组转速成正比。 （一）转速测量 组成：齿轮和测速磁头两部分 齿轮与主轴联在一起，测速磁头由永久磁钢和线圈组成 */45 * 2、电气液压调速器——转速测量 2、转速/频率-电压变送器将磁阻发送器输出的脉动信号转换为与转速成正比的电压输出值。 微分电路在方波的上升沿时获得正向尖峰脉冲，触发一个单稳态触发器后，输出一个幅度为v宽度为t的正向方波脉冲。在单位时间内，单稳态触发器输出的正脉冲数与磁阻发送器输出信号频率成正比 滤波器实际上是个积分器，在单位时间内脉冲个数越多则输出的电压越高 （一）转速测量 */45 * 2、电气液压调速器——功率测量 将发电机的有功功率转换为与之成正比的电压—有功功率变送器。 执行元件就是霍尔效应原理的测量元件—霍尔变送器 霍尔效应系数 霍尔元件厚度 控制电流 磁感应强度 磁感应强度与元件平面法线的夹角 （二）功率测量 半导体薄片 */45 * 2、电气液压调速器——功率测量 正比于有功功率 （二）功率测量 霍尔电动势： 控制电流： */45 * 2、电气液压调速器——给定环节及PID调节器 用高精度稳定电源供电的精密多转电位器构成 由运算放大器构成 （三）转速和功率给定环节 */45 * 2、电气液压调速器——电液转换器 功率放大器输出增大 电液转换器线圈电磁力增大 调节油阀关小 在十字弹簧的压力下 继动器上腔油压升高 活塞压下，继动器蝶阀下移 排油孔的排油量减小 （四）电液转换及液压系统 */45 * 2、电气液压调速器——电液转换器 错油门上腔油压升高 错油门滑阀下移 油动下腔油压增加 油动机活塞上移 调节汽阀开大