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柴油发电机调速器原理与常见故障处理 |
柴油发电机调速器的功用是根据柴油发电机负荷大小，自动调节喷油泵的循环供油量，稳定柴油发电机转速，并能维持柴油发电机最低稳定转速和限制最高转速，防止柴油发电机熄火和飞车。
一、机械式调速器
1、调速器结构
调速器要能根据外界负荷的变化，灵敏地调节供油量，以保持转速的稳定。它必须具备两个基本部分：感应元件与执行机构。
（1）感应元件
用于感应外界负荷的变化。当柴油发电机的外界负荷变化时，由于供油量与负荷不相适应，首先引起转速的变化。负荷增加时会使转速下降，负荷减小则转速上升。因此感应元件必须能灵敏地感受到转速的波动，并及时将感受到的信号传递给执行机构。
（2）执行机构
用于根据感应元件传递的信号相应地调节供油量。当柴油发电机负荷增大而转速降低时，执行机构应使供油量增加，以使转速回升到初始转速。当负荷减小而转速升高时，则执行机构应减小供油量，以使转速下降到初始转速。
2、调速器控制过程
（1）起动加浓过程：
在起动时，操纵臂转到使调速叉与高速限制螺钉相接触的位置，内、中和外弹簧均受到压缩，由外弹簧直接作用在推力盘的轴承座上，使推力盘轴承座向前移动与调速弹簧滑座之间出现间隙，此间隙称起动行程，由于推力盘向供油量增大方向移动了一起动行程，所以供油量增大，起到加浓混合气的作用。起动后，由于柴油机转速提高，飞块离心力增大，推力盘后移克服起动弹簧弹力，使推力盘轴承座与调速弹簧滑座接触，起动加浓作用也就停止。
（2）调速过程：
操纵臂处在 一定位置，当柴油机负荷增加，转速降时，作用在推力盘上的飞块离心力小于调速弹簧的弹力，使推力盘前移，带动供油拉杆向供油量增大的方向移动，增大供油量，防止转速进一步降低，并基本上恢复到原来的转速。当柴油机负荷减小，转速提高时，作用在推力盘上的飞块离心力大于调速弹簧作用在推力盘上的弹力，推力盘后移，带动供油拉杆向减少供油量方向移动，减少供油量，使柴油机转速降低并基本上恢复到原来的转速。如果操纵臂处在最大供油位置(调速叉与高速限制螺钉接触)，调速器就维持柴油机最高转速，因为此时3个调速弹簧均起作用，而且预紧力最大。如果操纵臂处在怠速位置(调速叉与怠速螺钉接触)，此时只有外弹簧和内弹簧(怠速弹簧)有预紧力，由于预紧力较小，所以调速器就维持柴油机最低稳定转速。
（3）校正加浓过程：
如果柴油机负荷为标定负荷，则柴油机以标定转速运转，此时调速弹簧滑座与校正弹簧滑座接触，但彼此无力的作用。当柴油机超负荷时，转速下降，作用在推力盘上的飞球的离心力虽然小于调速弹簧的作用力，由于受到校正弹簧的限制，推力盘仍不能向增大供油量的方向移动，不能起校正加浓作用。只有柴油机负荷达到一定程度，调速弹簧作用在推力盘的力与飞块离心力作用在推力盘上的力之差大于校正弹簧预紧力时，校正弹簧被压缩，其滑座离开调速轴凸肩出现间隙时，推力盘才能向供油量增加方向移动，起校正加浓作用。由此可见，起校正加浓作用的早晚，决定校正弹簧预紧力和柴油机超负荷程度。如果拧动调整螺母，减小校正弹簧预紧力则在相同超负荷程度条件下，起校正加浓作用就早;反之，则晚。如果拧动调整螺母使校正弹簧并圈后，则不起校正加浓作用。使用中，根据柴油机工作条件的需要，可作适当的调整。
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飞块离心全程式调速器 |
二、单程式调速器
1、单程式调速器的工作原理
动盘由柴油发电机曲轴带动旋转。在传动盘与推力盘之间布置了一排飞球。飞球在传动盘的带动下随着一起旋转。飞球由于受到离心力的作用而向外飞开。传动盘的轴向位置是一定的，而推力盘则滑套在支承轴上，可以沿轴向滑动。调速弹簧以一定的预紧力压在推力盘上。推力盘上固定有传动板，传动板则和供油拉杆相连。当推力盘移动时，即通过传动板和供油拉杆使柱塞转动，以改变供油量。传动板向右移时，供油量减少。
上述调速器的感应元件为飞球，执行机构为推力盘及传动板等。当外界负荷变化引起转速变化时，飞球的离心力随即改变。因离心力与转速的平方成正比，故飞球能较灵敏地感应转速的变化。飞球的离心力作用到推力盘上，并产生轴向分力Fa，迫使推力盘向右移动。由于推力盘右侧作用有调速弹簧的弹力Fp,因此推力盘的位置取决于两力是否平衡。
2、调速器的工作过程
当柴油发电机工作时，传动盘和飞球即被曲轴驱动旋转。如飞球所产生的轴向力Fp,小于调速弹簧弹力Fp时，推力盘仍处于最左端的位置。这时调速器尚未起调节作用。当曲轴转速升高到使力Fa与Fp相等时，此时曲轴转速为调速器开始起作用的转速。显然，调速弹簧的预紧力Fp越大，起作用的转速越高；反之则低。
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飞块离心单程式调速器- |
三、调速器常见故障
1、测频故障
现象：
机组在空载运行或负载运行，但触摸屏无机频显示，调速器报机频故障。
处理方法：
（1）检查接线端子上机频输入端是否有电压(一般为交流0.3V-220V之间)，如果没有电压,则可以判断是外部问题,检查发电机出口PT，如果有电压,则进行下面的步骤。
（2）更换测频模块，将可以确定是好的测频模块换上。换上之后如果好了，则是测频模块问题，更换好的测频模块即可。如果机频显示还是不对，则继续检查。
（3）检查机频输入经过的隔离变压器（电压器为１：１），测量隔离变压器的原边与副边电压输出是否正常，如原边有电压，副边没有电压，则是隔离变压器问题，更换隔离变压器即可。
（4）如以上检查都正常，则要更换PLC的测频开入模块(型号为FX2N-16EX。
2、发电机反馈故障
现象：
接力器不管在任何位置，发电机开度都无显示，调速器报发电机反馈故障。
处理方法：
检查端子上的发电机反馈的电源及输入端的接线是否松动，测量发电机反馈输入端(端子号为63,65)的电压是否正常（直流0.05-10V之间），如果没有电压则检查发电机反馈电位器, 检查电位器本身阻值是否正常,线性变化时候正常。（三根线之间电阻为49K、49k、0.7K）
3、发电机反馈故障
现象：
调速器报发电机反馈故障，电机不能正常工作。
处理方法：
检查端子上的发电机反馈的电源及输入端的接线是否松动，测量发电机反馈输入端(端子号为67,68)的电压是否正常（直流5V左右），如果没有电压,则检查小反馈电位器,检查电位器本身阻值是否正常,线性变化时候正常。
4、调速器运行不稳定
现象：
调速器运行不正常，接力器抽动，但调速器又无故障。
处理方法：
（1）检查发电机反馈是否正常，方法同上发电机反馈故障检查,如果发电机反馈正常,则继续检查。
（2）进入触摸屏参数设置里的发电机反馈设定画面，检查参数设定是否正确。机手动状态下，将接力器全关,测量零点应设定与此时的PLC测量值差不多，将接力器全开，测量增益应设定与此时的PLC测量值差不多。
（3）如果发电机反馈检查无故障，则检查发电机反馈，方法同上的发电机反馈故障检查，若电机反馈正常，则继续检查。
（4）进入触摸屏参数设置里的发电机反馈设定画面，将调速器切换在机手动状态，此时接力器可以保持在任何位置，发电机位置设定值应与此时的发电机反馈测量值差不多。
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