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调速器的性能指标


文章出处:www.kmsdl-sz.comol菠菜网电竞发布:康明斯柴油发电机人气: 发表时间:2017-02-08【

 

   (1)调速率  调速器的工作好坏,通常用调速率来评定,调速率可通过突变负荷试验测定。实验时,先使柴油机在标定工况下运转,然后突卸或突增全部负荷,测定突变负荷前后的转速即可得。根据测定条件不同,调速率可分稳定调速率和瞬时调速率两种。
 稳定调速表明,柴油机实际运转时的转速波动相对于全负荷转速的变化范围。如果稳定调速率太高,不仅对工作机械的稳定工作不利,而且对于空转式柴油机零件的磨损也是有害的。一般规定,工程机械用柴油机,σ2=8%~12%;对于汽车用柴油机,要求σ210%;对于拖拉机用柴油机,要求σ28%;对于发电用柴油机要求高一些,希望σ25%
不同用途的柴油机对其调速率的σ2要求不同σ2在康明斯ol菠菜网电竞说明书上称为速度降(speed droop)。对单台柴油机运转允许σ2=0,表示该柴油机将不随外界负荷变化而保持恒速运转。但在几台柴油发电机并联工作时,为对并联运行柴油机所承担的负荷进行自动调节,是各级负荷分配合理,各机的σ2必须设置合理且不等于零。
为了便于理解,将稳定调速率在调速特性曲线上示出,如图5-21所示。实测的调速特性曲线并非直线,此处近似地以直线示出。由图可见,若空载时转速为n,则随着负荷的增加,柴油机转速相应降低,在标定转矩时转速下降为nb(标定转速),此转速差(n-nb)的大小反映了σ2的大小,如图5-21b所示。若(n-nb)=0则表示此时σ2=0,相当于具有积分特性调速器的调速特性如图5-21a所示。
以电网有两台标定功率相等的发电机组组成为例,且假设两机组具有相等的σ2。并车合闸后,两台机组实际转速总是一样。下面分几种情况分析σ2对负荷分配的影响。
①(σ2)A=(σ2)B>0。
a. 两机组转速设定值不等。一机组B单独工作,转速设定在B线,工作点在B线上移。如负荷达100%,转速n1,如图5-22所示。起动另一机组A,合闸,负荷转移。如转速设定在A线上,此时负荷分配为:A机-25%,B机-75%,他们的转速为n2。这样,他们可承担的负荷为50%~150%,工作与n3~n1。工作于n3时,承担的负荷最小,一台为0,一台为50%。工作于n1时,承担的负荷最大,一台为50%,一台为100%。
可见,这样调节不能充分发挥两机组的能力(承担200%的负荷)。负荷超过150%,会使B机组超负荷。
b. 两机组转速设定值相等,继续调整A机组转速设定值(弹簧预紧力)至线B,这时每台机组承受负荷50%,转速为n3
可见,电网中任一台机组转速设定值变化,均对电网(系统共同)转速有影响。即一台设定值增大,两台转速同步增加。例如100%负荷时A机组由合闸处(0%负荷)调至A线位置,电网转时由n1变至n2。由A线位置调至B线位置,电网转速由n2变至n3。如要电网频率不变,可在A机组起动合闸后,增大转速设定至在A线的同时,减小B机组的转速设定值至A线。这时每台机组承受负荷50%,转速仍保持在n1
两机组转速设定值一样,均为A(或均为B),两机组的能力就能充分发挥,而且负荷均匀分配(总是承受相等的负荷)。负荷200%时,转速为n;负荷为0时,转速为n3
如两台标定功率相等的柴油并联运行,其(σ2)1=(σ2)2>0,则两台有重合的调速特性曲线。如图5-23所示。M合为两机合成的调速特性线。由图可知,当转速为n1时,每机运行点为点2,合成工作点为点1,两机负荷分配均匀;当外负荷增加后,两机转速同步下降至n2,每机运行点为点2',合成工作点为点1',负荷仍均匀分配;当转速下降至nb时两机同时达到标定工况。
②(σ2)A=(σ2)B=0。如两机组稳定调速率σ2均等于零,则其调速特性曲线重合为一条垂直横坐标的垂直线,如图5-24所示。虽然总功率由用电负荷确定了,转速也一定(图中为nb),但两机组间负荷分配比例处于不稳定的混乱状态,无控制的随时间而任意变动?赡芩懈汉啥技釉谝惶ɑ樯希踔亮硪惶ǚ⒌缁鱿值沽鳎椿楸淮┑那榭觥R部赡芰交榧涓汉刹欢侠椿刈-振荡。因此这种装置是不能使用的。
 可知,对于并联运行的多台柴油机发电机组,稳定调速率σ2可用来调节承担负荷的分配比例。无论并联运行的柴油机的标定功率是否相等,欲使其承担负荷合理分配,则要求各级的σ2尽可能相等且大于零。
2)瞬时调速率σ1。瞬时调速率是评定调速器过度程度的指标。柴油机在负荷突然变化时,转速经过数次波动后才能在新的转速下稳定工作,这个过程称为过渡过程。如图5-25所示为柴油机突卸负荷时,转速随时间的变化情况,tn为过渡过程中转速波动的瞬时增长百分比。
一般σ112%,,对发电机用的柴油机,要求σ1=5%~10%,tn=3~5s。
过渡过程不好时,转速不能稳定在某一转速下,会有较大的波动。严重时还会发出转速忽高忽低的响声,这种现象通常被称为“游车”。调速器一旦发生“游车”工作就会失灵,必须设法消除。
   (2)不灵敏度   调速器工作时,调速系统中有摩擦产生,需要有一定的力来克服摩擦,才能移动油量调节机构。不论柴油机转速增加或减少,调速器都不会立即得到反应以改变循环供油量,因为既厚重的摩擦力阻止着调速器滑套的运动。例如,柴油机转速为2000r/min时,调速器可能对转速n'1=1990r/min到n'2=2008r/min范围内的变动都不起反应,这样两个起作用的极限转速之差对柴油机平均转速之比就称为调速器的不灵敏度。
      不灵敏度过大时,会引起柴油机的转速不稳,在极端的情况下甚至会导致调速器失去作用,使柴油机产生“飞车”的危险。在低速时调速器的推动力小,喷油泵供油齿杆(或拉杆)移动时的摩擦力增大,结果调速器不灵敏度ε显著的增加。一般规定ε在标定转速下时不超过1.0%,最低转速时不超过5.0%。
   (3)转速波动率  转速波动率是柴油机在稳定运转时转速变化的程度,即在负荷不变的运转条件下,在一定时间内测定最大转速nmax(或最小转速nmin)与该时间内的平均速度nm之差除以平均速度nm,并取绝对值的百分数计算, 
一般测定标定功率时的转速波动率,其值应≦1%

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