第2章机械液压型调速器7-8
§2-7 YT型调速器整机调节过程
前面几节我们介绍了YT型调速器各主要元件和装置的构造及特性。本节将结合YT型调速器的系统图（图2-3），将以上各节介绍的知识相互联系起来，叙述其启动、调节和停机过程的动作原理。
—、机组的启动
启动机组就是打开水轮机的导叶，使机组转动起来，当达到空载开度时，机组转速达到额定转速，再带上负荷或并入电力系统运行的过程。
机组启动前调速器各机构所处的位置为：开度指示表上红、黑针均在零位，开限阀针塞27在下部位置，针塞中阀盘堵住通往辅助接力器的油孔；转速调整机构指针在零位（相当于空载额定转速位置）；压力油罐油位、压力指示正常，主油阀阀门打开，锁锭已拨出；接力器移到右端端部，手自动切换旋塞53置于自动位置；手自动切换阀30在自动位置；紧急停机电磁阀处于正常状态；引导阀转动套6处于最低位置，中、上油孔接通；接力器处于全关位置。
1．用开度限制机构自动启动机组
按下开机按钮，二次回路使开限电动机正转，经减速箱齿轮31使螺杆转动，带动开限螺母32上移，开限阀针塞27随之上移。
由于引导阀转动套处于最低位置，压力油经切换阀、引导阀、切换阀、开限阀、紧急停机电磁阀流入辅助接力器上腔，推动辅助接力器活塞与主配压阀活塞一起下移，与此同时，—方面是通过杠杆20使开限阀针塞27下移，重新堵住通往辅助接力器的油孔，主配压阀停留在下部位置；另一方面是使主配压阀中、下油孔接通，压力油进入接力器右腔推动接力器活塞向左移动，打开导叶。在接力器左移的同时，反馈框架逆时针转动，通过杠杆39、25、26和20的作用，又使开限阀针塞27下移，辅助接力器上腔经开限阀上孔口排油，主配压阀活塞在其差压的作用下上移回中。与此同时，又通过杠杆20使开限阔针塞27上移。
当机组转速上升到额定转速时，引导阀转动套刚好上移到与针塞相平衡的位置，主配压阀回到中间位置，接力器停止移动，开限阀针塞27重新堵住通往辅助接力器的油孔。至此，机组启动过程结束。
并入电网后，再一次操作开限电动机使之正转，直到限制开度达到所要限制的位置，操作转速调整机构使机组带上所需的负荷。
2．用开度限制机构手动启动机组
将手自动切换阀30打到手动位置，这时压力油不经引导阀而直接守候在开限阀针塞30中阀盘下腔。再操作手轮人为启动开限电动机，使开限螺母32上移，通过杠杆25、26、20，带动开限阀针塞27上移，压力油进入辅助接力器上腔，以下的动作过程与“用开度限制机构”自动启动机组类似。
当机组并入电网后，操作开限机构使机组带上所需要的负荷。一般情况下，带上负荷后应将切换阀转为自动位置，使机组处于自动调节状态运行。
3．用手动操作机构启动机组
在没有压力油的情况下可用手动操作机构开机。
图2-3所示为用手动泵手动操作手把54，将油打入反馈锥体右腔，从而带主动接力器活塞向开机侧移动。此方式先检查锁锭64是否投人，若未投人则应向开机侧（顺时针）转动
手动切换阀（60）45°（手动切换阀60与旋塞53同轴连动）。若将手动切换阀60由中间位置逆时针旋转45°，再操作手动泵手把54，接力器会向关机方向移动。
目前广泛采用的纯手动操作机组的方式是本章第3节中介绍的方法，见图2-15。通过转动手轮使接力器活塞向开启方向移动，启动机组。
二、运行机组的调节
运行机组的调节是指机组带上负荷或并入电网后，控制机组的转速在允许范围内运行。其运行方式可以分液压手动调节、半自动调节和自动调节等。
1．液压手动调节
液压手动调节是指机组带上负荷或并网后，切换阀在手动位置，压力油不经引导阀而直接经开度限制阀到辅助接力器，通过操作开度限制针塞而控制辅助接力器进、排油，从而控制机组的一种运行方式。此时，调速器面板上的开度表红针与黑针始终重合。这种运行方式，因压力油不经过引导阀，如果不切除飞摆而长期运行，就可能恶化引导阀的润滑，甚至烧坏引导阀。
2．半自动调节
（1）限制开度运行
手自动切换阀30处于自动位置，开度指示表盘上红、黑针重合。由于开限阀针塞27的中阀盘堵住了通往辅助接力器的油孔，压力油无法进入辅助接力器，故即使离心摆转速降低，接力器也不能开启，但当离心摆转速升高时，引导阀中、下油孔接通，辅助接力器上腔的油可经开限阀中阀盘间隙漏到引导阀排走，接力器缓慢关闭。随着接力器的移动，开限阀针塞27上移，油路的封锁现象解除，接力器快速关闭。由于接力器的关闭开始时较为缓慢，当机组甩负荷时，转速上升率有较大的提升，所以这种运行方式不理想。
（2）限负荷运行
在限制开度运行的基础上再将转速调整机构向增加方向移动一定的裕量，使引导阀针塞7上移一段距离，即成为限负荷运行。这时，如果转速上升不是很大，引导阀转动套的上移量未能超过针塞时，引导阀始终不能排油，故接力器不能移动关小导叶。只有当转速上升很大，引导阀转动套上移量超过针塞时，接力器才能动作关导叶。所以这种运行方式也不好，机组甩负荷时转速上升会很高，后果比限制开度运行更严重。限负荷运行，本质上属于固定开度运行，可用于承担基荷或计划用水的电站。
3．自动调节
自动调节是指机组带上负荷或并入电网后，切换阀在自动位置，开度表盘红、黑针不重合，红针置于较大开度上（限制开度）或全开运行。这时机组的运行，完全受离心摆的控制。下面以单机带负荷运行为例，结合YT型调速器系统图2-3分析当机组负荷发生变化时的自动调节全过程。
当外部负荷减少时，发电机负荷阻力矩M g减少，水轮机动力矩M t大于发电机阻力矩M g，机组转速上升，引导阀转动套随之上移，中、下油孔接通，辅助接力器活塞上腔的油经紧急停机电磁阀、开限阀、手自动切换阀、引导阀中、下油孔排至回油箱，主配压阀活塞在其差压作用下与辅助接力器活塞一起上移，主配压阀的中、上油孔接通。由于辅助接力器上移，通过反馈圆盘、局部反馈螺钉以及局部反馈杠杆使引导阀针塞上移，直至恢复与转动套的相对中间位置。此时，辅助接力器与主配压阀停止上移。
由于主配压阀的中、上油孔接通，压力油罐的压力油直接进人主接力器的左边油腔（关闭腔），右腔则经主配压阀下油孔到中心孔排油，于是主接力器活塞向右（关闭方向）移动，导叶开度减小。与此同时，连在活塞杆上的反馈锥体也随之右移，锥体的斜面推动反馈杆和
端部的滚轮52，使反馈杆克服弹簧的作用力而向上移动，带动反馈框架34绕轴71逆时针旋转。由于螺母36有偏心距（b t≠0），杠杆35上移，通过杠杆24使缓冲器主动活塞18下移。由于缓冲器下腔的油来不及从节流针塞12下面的节流孔口立即全部排走，从动活塞13被迫克服弹簧11的弹力而向上移动。并通过杠杆23、8，使引导阀针塞上移（即向引导阀针塞传送“暂态反馈”位移）。于是，引导阀的中、上油孔接通，从油压装置送来的压力油经切换阀、滤油器29、引导阀上孔、中孔、切换阀和紧急停机电磁阀进入辅助接力器上腔，推动辅助接力器活塞和主配压阀活塞向中间位置回复。与此同时，局部反馈机构作用又使引导阀针塞下移，恢复与转动套的相对中间位置。在理想的情况下，当主配压阀回到中间位置时，引导阀也回复到相对的中间位置，接力器停止移动。由于导叶开度减小，水轮机动力矩减小，故机组转速下降，逐步接近额定转速，引导阀转动套也逐步下移。接力器停止移动后，缓冲器从动活塞在内弹簧的反力作用下向下回复，引导阀针塞也随之下移。在理想的情况下，引导阀的转动套与针塞两者同步下移，直至转速回复正常，缓冲器从动活塞回中。至此，整个自动调节过程完成。
当然，实际的调速器，调节过程不可能一次完成，往往需要经过多次反复衰减的调节才能完成。
当外部负荷增加时，调速器相应调节过程与上述相似，但动作方向相反。
上述分析是假定b p＝0。如果b p≠0，则硬反馈机构也要参与调节，使引导阀出现一个无法自动消失的永态反馈信号。调节终了，引导阀的平衡位置略有偏高（对应外部负荷减小）或偏低（对应外部负荷增加），即机组转速比原来略高或略低，使机组的调节由无差变为有差。
另外，在整个接力器的移动过程中，反馈框架的旋转也会使开度限制机构的开限阀针塞动作，但由于是自动调节，故其动作不会影响调节结果，只是实现开度限制的作用。
由上述分析可以看出，引导阀是靠局部反馈机构的作用回中，而主配压阀则是靠软、硬反馈的作用（硬反馈的作用较弱，主要是软反馈的作用）回中。在整个调节过程中，如果情况很理想的话，引导阀回中两次，而主配压阀回中一次。
三、机组转速与负荷的调整
机组转速与负荷的调整主要是指通过操作控制元件如转速调整机构或开度限制机构改变单机运行机组的转速或并网运行机组的负荷。
1．用转速调整机构增减并网运行机组的负荷
当机组并入电网后，稳定性增强，为提高调速器的速动性，使之能迅速增减出力，以适应外部负荷的变化，一般将缓冲器切除（将螺母36的偏心距调为零），b t＝0。
若要增加机组出力，则操作手轮40或电动机38，经过减速器和齿轮39、42使螺杆43旋转，调速螺母44上移，杆件23、8随之动作，使引导阀针塞7上移，引导阀中、上油孔接通，压力油进人辅助接力器上腔，推动其活塞和主配压阀活塞16下移，与此同时，局部反馈的作用使引导阀针塞下移，引导阀回复到中间位置，主配压阀停止下移。由于主配压阀停留在下部位置，其中、下油孔接通，压力油进人接力器右腔（开启腔），推动接力器活塞向左移动，导叶开度加大。与此同时，反馈框架34顺时针转动，连杆45、螺杆43及其上的转速调速螺母44下移，杆件23、8随之动作使引导阀针塞7下移，引导阀中、下油孔接通，辅助接力器排油，主配压阀活塞在其差压力的作用下连同辅助接力器活塞一起上移，回复到中间位置，而局部反馈的作用也使引导阀针塞上移而回复到中间位置。至此，接力器停止移动，而停留在与调速螺母上移量相适应的开度上。由于机组并在电网运行，转速不变，所以调节的结果是机组的出力（即所带的负荷）增加了。
若要减少机组出力，则反向操作，其调节过程与上述相反。
单机带负荷运行用转速调整机构可调机组的转速（转速可在额定转速的-15％～+10%范围内任意调整，其调整数值由调速器面板上的转差表指示）。其工作过程与上述基本相同，在此不再叙述。
2．用开度限制机构增减并网运行机组的负荷
当手自动切换阀切换到手动位置时，压力油经过切换阀直接进人开限阀的下油孔，这时，操作开度限制机构可以直接控制机组。若操作开限电机或开限手轮使开限螺母32上移，开度表红针向开大方向移动，开限阀针塞上移，开限阀中油孔与下油孔连通，压力油进人辅助接力器上油腔，使主接力器向开机方向移动。开度表中黑针跟随红针移动，通过反馈锥体51、反馈框架34、反馈杆48、杆33、25、26、20使开限阀针塞下移，直至将开限阀中油孔堵住，接力器停止移动，开度表中红针与黑针重新重合。若操作开限螺母下移，则接力器向关机方向动作，红针压住黑针向关小方向偏转。所以，当切换阀位于手动位置时，用开度限制机构可以实现手动操作机组，即可增、减并网运行机组的负荷或改变单机运行机组的转速。
四、机组停机
1．正常停机
首先用转速调整机构将机组的出力减小到零（接力器关至空载开度），使机组空载运行。待到二次回路使发电机出口油开关跳闸、灭磁后，用手动或电动操作开限机构使开限螺母32下移（红针指示为零），则开眼阀针塞27随之下移，辅助接力器经开限阀上油孔排油，主配压阀上移，接力器向关闭方向移动至导叶全关。
2．事故停机
当机组发生紧急事故（如机组过速、冷却水中断、轴承温度过高、油压降至事故低油压等）时，紧急停机继电器动作，紧急停机电磁阀线圈带电，电磁阀活塞22提起，辅助接力器上腔的油经电磁阀直接排走，从而快速停机。
3．用手动操作机构停机
用手动操作机构停机与用它来开机方法相似，只是手轮12转动方向相反（图2-15）。图2-3中，将手动切换阀60（手动切换阀旋塞53连动）置于关机侧（逆时针旋转45°），操作手动泵手柄54，即可使接力器向关机方向移动。
五、机组运行方式的相互切换
1．自动调节状态切换为液压手动状态
①操作开度限制机构使限制开度等于实际开度（即使开度表盘上红针退回与黑针重合）；
②将手自动切换阀转动至手动位置运行。
此时机组的运行方式便进入液压手动调节状态，如需长时间处于这种状态运行，应将离心摆电源切断，以免引导阀干摩擦。
2．自动调节状态切换为手轮手动控制状态
如图2-15所示：
①转动手轮12，使螺母11向左移动到顶端；
②将锁锭10锁住滑环的凹槽；
③关闭压油槽主阀；
④将手动切换阀置于手动位置，使接力器左右两腔连通，这时，即可操作手轮12来改变接力器开度了。
3．液压手动调节状态切换为自动调节状态
①将手自动切换阀30置于自动位置；
②将离心摆投人工作；
③操作开限机构使限制开度加大（即红针领先于黑针）到100%或所需限制的开度。
4．手轮手动控制状态切换为自动调节状态
如图2-15及图2-3所示：
①将手动切换阀置于自动位置，使接力器两腔隔开（图2-15）；
②操作开限机构，使限制开度等于实际开度（即红黑针重合）；
③打开压油槽主阀门；
④将手自动切换阀30置于自动位置；
⑤将离心摆投人；
⑥脱开滑环凹槽上锁锭，转动手轮12，使螺母11向右移到端部（图2-15）；
⑦操作开限机构，使限制开度加到100％或所需限制的位置。
5．由自动调节状态切换为限制开度运行状态
操作开限机构，使开度表中红针退回与黑针重合即可。
6．由自动调节状态切换为限荷运行状态
①操作开限机构使红针退回与黑针重合；
②操作转速调整机构，使引导阀针塞上移一段距离。
7．由限制开度运行状态切换为自动调节状态
操作开限机构使开度表中红针置于100%或所需限制的开度即可。
8．由限荷运行状态切换为自动调节状态
①操作转速调整机构，使引导阀针塞下移至平衡位置；
②操作开限机构，使开度表中红针置于100％或所需限制开度的位置。
§2-8 YT 型调速器的传递函数
一、测速环节的传递函数
在第2节中我们已经介绍，当忽略T1、T2（与结构有关的时间常数，由于很小可以忽略）时，离心摆的运动方程为式（2-4）即
当调速器用传递函数来描述时，为了数学分析的方便和消除不同信号度量单位的影响，常将运动方程表达成相对量的形式。
如果用当x=1（即100%）时转动套的位移偏差值ΔL M =100K ，作为离心摆的相对量的计算基准值，则离心摆的运动方程的形式将变为：
令x L ＝ΔL/ΔL m ——转动套位移偏差相对值；
x ＝Δn/n r ——转速偏差相对值。
所以用相对量表示时，离心摆的运动方程为：
x L ＝x （2-34）
令初始条件为0，对（2-34）进行拉氏（Laplace ）变换，可得到测速环节（即离心摆）Kx
L 100=?K
x K L L m 100100=??
的传递函数为：
（2-35）
离心摆方框图：
二、放大和执行环节传递函数
1．第一级放大传递函数
（1）引导阀传递函数
引导阀是一个有多路输入信号的综合环节，它是作用信号的加法器。
有三组信号进入加法器环节：
1）反映额定转速偏差的信号x L ；
2）保证调节系统稳定和过渡过程所需的衰减速度的作用信号，它包括永态反馈x p 、暂态反馈x t 和局部反馈x i ；
3）由外部操作转速调整机构使调速器的静特性发生平移的作用信号（指令信号）c 。 上述信号在引导阀输入端形成一个总的调节作用信号Φ（Φ=x L +x p +x t +x i +c ），送入放大环节，如图2-34所示。
当不考虑几路反馈信号及指令信号时，引导阀油孔开启的大小Δs 就等于离心摆转动套的位移ΔL ，因此有： Δs=ΔL （2-36） 在额定工况时，L r =S r 。 式中Sr 为离心摆额定转速时引导阀油孔的位置，Lr 为引导阀转动套在额定转速时相应的行
程。 取式（2-36）的相对值，可得：
令：σ=Δs/S r ，x L =ΔL/L r
得到引导阀的运动方程：
σ=x L （2-37）
式中：
σ——引导阀油孔开度偏差相对值；
x L ——转动套位移偏差相对值。
令初始条件为0，对（2-37）进行拉氏（Laplace ）变换，可得到引导阀的传递函数为：
（2-38） 1)()()(==
s x s x s Gx l l
图2-33 离心摆方框图
r r L L S s ?=?1)
()()(==s x s s G L σσ
x L (s) x t (s)
c 图2-34 引导阀信号综合图及方框图
由上式可以看出，引导阀是一个理想的比例环节，忽略了摩擦力的影响。
由于引导阀是一个比例环节，当x p 、x t 、x i 、和c ≠0时，可以应用叠加原理，环节本身的传递函数不变，只是输入信号变成了几个信号的叠加，其传递函数为：
（2-38′）
引导阀方框图见图2-34所示。
（2）辅助接力器传递函数
当引导阀的油孔被打开时，由引导阀流出的油进入辅助接力器的上腔。根据引导阀孔口流出的油的体积应等于流入辅助接力器上腔的油体积，可得下述方程：
（2-39）
式中：
b ——引导阀油孔宽度； v ——引导阀油孔处的油流速度；
F ——辅助接力器活塞面积；
Δs ——引导阀的油孔开度；
Δy1——辅助接力器的位移。
将式（2-39）转换成相对量形式：
令：
得辅助接力器活塞的运动方程：
（2-40）
式中：
y 1——辅助接力器活塞行程偏差相对值；
Y 1r ——离心摆转速由零至额定转速时，辅助接力器活塞相应所走的行程，作为辅助接力器活塞行程计算的基准值；
T y1——辅助接力器时间常数，它表示辅助接力器在单位阶跃输入情况下，其输出y 1由0增至1所需的时间。
从式（2-40）可见，辅助接力器活塞运动的速度与引导阀工作油孔开度σ成比例。对式（2-40）两边积分，可得：
（2-41） 1)()()(=Φ=s s s G σσdt y d F v s b )1(··?=
?
图2-35 引导阀油孔 dt
Y Y d S s Y F S v b r r r r )(····111?=?r r y S v b Y F T ···11=r Y y y 111?=σ111y T dt dy =?
=dt T y y σ111
式（2-41）表明，若引导阀的油孔打开一开度σ，接力器活塞就会一直在移动，输出量y 1与输出量σ的积分成比例，所以接力器是一个积分环节。
令其初始条件为零，对式（2-41）进行拉氏变换，得辅助接力器的传递函数：
（2-42）
辅助接力器方框图：
（3）局部反馈的传递函数
由式（2-10），局部反馈方程为Δh ＝α Δy 1，将该方程转换成相对量形式：
令：
——局部反馈量偏差相对值；
——局部反馈相对系数；
——辅助接力器活塞偏差相对值。
则得：
（2-43）
令其初始条件为零，对式（2-43）进行拉氏变换，得局部反馈环节的传递函数：
（2-44）
可见局部反馈环节是放大系数为b λ的比例环节。
局部反馈环节方框图：
s T s s y G y y 1111)()(==σ
图2-36 辅助接力器框图
r m r m Y y L Y L h 111??=??αm i L h x ??=m r
L Y b ?=1αλr Y y y 111?=1y b x i λ=λb s y s x G i xi ==)()(1
图2-37 局部反馈方框图
（4）第一级放大环节的传递函数
从上述的分析，我们可以将第一级放大环节的方框图描述如下，如图2-38所示：
第一级放大环节的传递函数G 1（s ）为：
因为辅助接力器的积分时间常数T y1很小，YT 型T y1=0.0018~0.00044秒，可以忽略不计，即T y1≈0，从而第一级放大环节的传递函数可简化为：
（2-45）
图2-38可简化为图2-39所示：
2．第二级放大传递函数
（1）主配压阀传递函数
从主配压阀结构分析，我们知道，主配压阀活塞与辅助接力器活塞联成一个整体，一起移动，所以主配压阀活塞偏离额定工况时油孔开度偏差ΔS 主等于辅助接力器活塞偏离额定工况时位移偏差Δy 1，即：
ΔS 主＝Δy 1 （2-46）
额定转速时：
S m ＝Y 1r
式中，S m 为离心摆由零增至额定转速时主配压阀活塞相应所走的行程。
将方程（2-46）转换成相对量形式：
图2-38 第一级放大环节方框图
λλb s T s T b s T s x s y s G y y y L +=+==111
111111)()()(λb s x s y s G L 1)()()(11==图2-39 第一级放大环节简化方框图
r
m Y y S S 11?=?主
令： ，称为主配压阀油孔开度偏差相对值；
，称辅助接力器行程偏差相对值。
从而式（2-46）可写为：
u ＝y 1 （2-47）
令其初始条件为零，对式（2-47）进行拉氏变换，得主配压阀的传递函数：
（2-48）
可见主配压阀是一个放大系数等于1的比例环节。
主配压阀方框图：
（2）主接力器传递函数
在分析第二级液压放大机构的特性时，我们得到了方程（2-15），即：
（2-49）
式中：y ＝Y ／Y m 为接力器行程相对值（%）；T y 为接力器反应时间常数（s ）。
从式（2-49）看出，主接力器活塞运动速度与主配压阀油孔开度u 成比例。对式（2-49）两边积分，可得：
（2-50）
式（2-50）表明，主接力器是一个积分环节，接力器行程y 与主配压阀油孔开度u 的积分成比例。
令其初始条件为零，对式（2-50）进行拉氏变换，得主接力器的传递函数：
（2-51）
主接力器方框图：
m S S
u 主?=r Y y y 11?=1)()()(1==s y s u s Gu
图2-40 主配压阀方框图 u T dt dy y 1=?=udt T y y 1s T s u s y s Gy y 1)()()(==
图2-41 主接力器方框图
x b y p 1-=三、永态反馈环节传递函数
在“永态反馈环节”一节中，我们已得出式（2-21），即：
或x ＝－b p y
在分析永态反馈环节传递函数时，x 用x p 替代，表示永态反馈环节给引导阀针塞杆的反馈量偏差相对值；同时略去等式中的“－”号，仅在综合点处考虑信号的综合方式。这样，永态反馈的运动方程为：
x p ＝b p y （2-52）
令其初始条件为零，对式（2-52）进行拉氏变换，得永态反馈的传递函数：
（2-53）
由上式看出，永态反馈环节是一个比例环节。
永态反馈的方框图：
四、暂态反馈环节传递函数
在“暂态反馈环节”一节中，我们已得出如下的缓冲器运动方程：
（2-54）
利用式（2-54）我们可以求得暂态反馈环节的运动方程式。
让缓冲器中节流油孔全关闭，不经过节流孔流油，即软反馈转化成硬反馈，根据杠杆传递原理有如下关系：
dz 1=α1dy （2-55）
dl t =α2dz 2 （2-56）
式中：
α1——主接力器到主动活塞之间的杠杆传动比；
α2——从动活塞到引导阀针塞之间的杠杆传动比。
将式（2-55）和式（2-56）代入式（2-54）并转换成偏差相对值的形式，得暂态反馈环节的运动方程式如下：
（2-57） p p b s y s x s Gxp ==)()()(
图2-42 永态反馈方框图
dt dZ T f f Z dt dZ T d d 12122=+dt
dy T b x dt dx T d t t t d =+
m t t L dl x ?=
2211f f t ααα=
m m t t L Y b ?=αm
Y dy y =式中：
——暂态反馈量偏差相对值；
——在节流孔封闭情况下，由主接力器到引导阀针塞杆之间杠杆传动比；
——暂态转差系数；
——主接力器行程偏差相对值。
从式（2-57）可知：暂态反馈量的大小与暂态转差系数b t 、缓冲时间常数T d 及主接力器活塞运动速度成正比。
令其初始条件为零，对式（2-57）进行拉氏变换，得暂态反馈的传递函数：
（2-58） 从式（2-58）可以看出，暂态反馈环节是一个实际微分环节。
暂态反馈的方框图：
五、YT 型调速器传递函数
将以上推导出来的各环节方框图、传递函数，根据信号的传递关系连接起来即为YT 型调速器的方框图、传递函数，如下图2-44所示：
从图中可以看出各个环节的功能、信号流向和系统中各环节间的相互关系。
我们可以根据方框图的等效变换，求出调速器的总传递函数，指令信号C （给定转速偏差相对值），由转速调整机构给定，一般整定在空载额定转速，这时C=0。
)
()()(s Sy T b s x s Sx T d t t t d =+S
T S T b s y s x s Gxt d d
t t +==1)()()(
图2-43 暂态反馈方框图
局部反馈
暂态反馈
图2-44 YT型调速器方框图
因为第一级放大环节的传递函数等于1/bλ，于是图2-44可以简化成图2-45。
图2-45 与图2-44等效的方框图
1)1(>>+S T S b T S T b d y d t λ讨论调速器的调节规律时，通常不计入永态反馈，因为任何调速器都要能保证在永态反馈bp 切除的情况下正常工作。当不计入永态反馈bp ，转速整定在额定值，即C=0时，得简化方框图2-46所示。
根据图2-46可以推出YT 型调速器的传递函数：
因为：忽略1
可得：
（2-59）
可见，YT 型调速器具有比例加积分的调节规律，因而把它称为PI 调速器。
图2-46 YT 型调速器简化方框图
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三梁四柱液压机结构图
三梁四柱液压机结构（图） 三梁四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成，通过主管道及电气装置联系起来构成一体。主机包括机身、主油缸、顶出油缸及允液系统等。现将各部分结构和作用分述如下 （1）机身（见外形图） 机身由上横梁、滑块、工作台、立柱、锁紧螺母、调节螺母等组成，上横梁和工作台用四根立柱与锁紧螺母联成一刚性桁架，滑块则由四根立柱导向，上下运动。通过调节四个调节螺母，调节滑块下平面对工作台台面的不平行度及行程时的不垂直度。在滑块下平面及工作台上平面上，设有T形槽，可配M24的螺栓专供安装工模具用。 在工作台中央有一圆孔，顶出缸由压套紧压于圆孔内的台阶上，在上横梁中央孔内，装有主油缸。主油缸由缸口端的台阶和大螺母紧固于横梁上。滑块中央的大孔，是用来装主活塞杆的，由螺栓和螺纹法兰把滑块与主活塞杆联成一体。在滑块四立柱孔内，装有铜导套，以便于磨损后更换，在外部均装有压配式的压注油杯，用以润滑立柱——导套运动付，在孔口端均装有防尘圈，以防止污物进入运动付，保持运动的洁净。 在锁紧螺母和调节螺母上，均配有紧定螺钉的紫铜垫，机器调整好后，拧紧螺钉可防止螺母松动。 （2）主油缸 主油缸为双作用活塞式油缸，缸底为封底式整体结构，在缸体内装有活塞头，在活塞头的外圈上，装有一道向上，一道向下的进口Y形密封圈与缸壁密封；活塞头的内圈与活塞杆的密封，是由两道O形密封圈来实现，从而使缸内形成上下两个油腔。 在缸口装有导向套，以保证活塞运动时有良好的导向性能。在导向套内孔装
有一道轴用Yx形密封圈，在导向套外圆上装有两道O形密封圈，以保证缸口部分的密封性能。缸口端采用可拆卸式的卡环联接，在端部装有防尘圈，以防止污物进入油缸内，保持油液的清洁。 在主油缸的缸底上装有充液阀，以螺纹联接，并由O形密封圈密封。在缸体的上端面，装有充液筒，用螺栓坚固联接，并用耐油橡胶圈密封。 （3）顶出油缸 顶出油缸的形式和作用原理与主油缸相同。缸底采用了螺纹结构，可以拆卸。 在活塞头的外圈，只布置两道（一上一下）方向相反的孔用Yx形密封圈。 在活塞杆外伸端的端面上，设有一个螺纹孔，以供配置顶杆用。 （4）充液系统 充液系统由充液阀和充液筒两部分组成。 当滑块快速下行时，由于主油缸上腔的负压而吸开充液阀的主阀，使充液筒内的大量油液流入主缸上腔，以使滑块能顺利的快速下行。卸压时，控制油首先进入控制阀内，使其控制活塞克服弹簧力，推动卸荷阀芯下行，使主缸上腔的高压油通过卸荷阀芯与充液筒内接通，达到卸压的目的。 在充液筒上部设有长形油标，用来观察油位。充液筒旁的溢流管，把充液筒的容积分为两部分：下部油液是供滑块快速下行用的，上部容积则是容纳滑块回程时，主缸上腔排出的油液。在充液筒的侧下部，装有一闸阀，用于定期更换油液。 充液阀是用阀座上的螺纹与油缸缸底紧固联接的，并用O形密封圈密封。充液筒是由中部平面与主缸上端面相联接，并用螺栓紧固，耐油橡胶垫密封的。在筒的盖上设有通气孔，在充液筒内设有吊钩。 （5）动力机构 动力机构是由油箱。高压油泵、电动机、集成阀块等组成。它是产生和分配工作油液，使主机能完成各项预定动作的机构。
BWT-1B调速器说明书
BWT-1B步进式可编程调速器 说明书 重庆水轮机厂水电控制设备分公司 2010.9
目录 一、系统概述-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 二、调速系统的技术标准--------------------------------------------------------------------------------------------------2 三、微机调速器主要技术性能和参数-----------------------------------------------------------------------------------2 1）基本技术参数------------------------------------------------------------------------------------------------------2 2）调节规律------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 3）机械液压部分主要参数------------------------------------------------------------------------------------------3 4）电源电压------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 5）油压装置主要技术参数------------------------------------------------------------------------------------------3 6）主要配置------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 7）技术指标------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 四、调速系统的工作性能-------------------------------------------------------------------------------------------------4 1）主要功能------------------------------------------------------------------------------------------------------------5 2）在线故障诊断功能------------------------------------------------------------------------------------------------6 3）离线功能------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 4）孤立电网------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 5）故障保护------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 6）显示及操作功能---------------------------------------------------------------------------------------------------6 7）抗干扰措施---------------------------------------------------------------------------------------------------------7 8）计算机接口功能---------------------------------------------------------------------------------------------------7 五、调速系统的组成-------------------------------------------------------------------------------------------------------7 1）整体布置------------------------------------------------------------------------------------------------------------7 2）调节规律------------------------------------------------------------------------------------------------------------8 3）电气部分------------------------------------------------------------------------------------------------------------8 4）软件------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11 5）步进电机及驱动器------------------------------------------------------------------------------------------------11 6）电气反馈------------------------------------------------------------------------------------------------------------12 7）机械部分------------------------------------------------------------------------------------------------------------12 六、实验-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------13 七、技术服务和人员培训--------------------------------------------------------------------------------------------------14 1）现场技术服务------------------------------------------------------------------------------------------------------14 2）服务承诺------------------------------------------------------------------------------------------------------------14 3）人员培训------------------------------------------------------------------------------------------------------------14
调速器基本组成
试验站调速器培训 试验站目前用电子调速器有模拟的和电子的，模拟的目前常用的有711产ESG1000A （用于234机）、ESG1000B（用于604机），孚创产ESG1000型（用于234机）、ESG1500型（用于604、620机）。德国海茵茨曼DC9（用于234机），DC6（用于236、604、620机），DC2（用于620机）。此外还有大同FSK模拟调速器，不常用。 电子调速器基本组成：转速传感器、控制单元、执行器等主要部件及转速设置电位器、升/降速开关或按钮、控制开关、连接电缆等附件构成。 ESC1000 控制器：DC24V（范围16~32V） 转速传感器：内阻约450Ω，输出电压：1~18 V AC 一、接线方法： 电源：1号线为负极2号线为正极 转速传感器：5#、6#线 高低速：7#、8#线断开为怠速 转速电位器：9#、10# 状态试验：11#、12#短接为最大油量 执行器：3#、4#、12#、13#、14# 二、检测方法： 接通电源后用万用表电压档（直流）测量1#（-）、2#（+）端电压应为24V，起动瞬间也不得低于16V，检测电源电压。用万用表电阻档（200Ω）测量3#、4#执行器内部电阻为4Ω左右，检测执行器或连接电缆。用万用表电阻档（1K）测量5#、6#转速传感器为450Ω左右，检测转速传感器线圈的好坏。用万用表电压档（直流）12#（+）、14#端电压为9V，13#
端电压为0V，油量大13#端电压增大，检测执行器位置传感器是否故障。盘车时用万用表电压档（交流）测量转速传感器电压应为2~4V左右。 三、调试：一般情况 1、微分和增益的调整： 机器大幅剧烈波动，将微分置于11点方向，逆时针适当减小增益；机器缓慢游车，将微分置于12点方向，逆时针适当增大增益。 通过实践证明：微分、增益的稳定区大约是在9点到3点位置。 对于发电机组用要求到2级或3级电站指标时，应在卸负荷时调整： 将增益置于2点至3点方向，微分置于10点方向，此时发动机可能会出现波速，逆时针逐渐减小微分，到柴油机稳定。 2、稳态调速率的调整： 在卸去负荷时发现稳态调速率超，可调整“稳态调速率”（速降） 逆时针调整为稳态调速率减小，此时转速升高。 四、首次起动前的检查 1.检查所有连接线应正确，接触良好；磁速传感器应安装正确； 2. 将机旁控制箱（柜）上的高低速控制开关扳至低速位置； 3.对于没有控制箱的机器，电调上接有一个开关，将开关扳至OFF（低速状态）。 4.调速电位器逆时针旋转到底。（最小转速位置） 5.将控制器上的“最大油量限制”顺时针旋转到底（最大油量位置） 6.打开执行行器上方的观察孔。 电调控制器在通电状态，然后短接11#、12#线，此时齿条就处在最大位置。 调整“最大油量限制”一边逆时针调整，一边通过观察孔看齿条位置，齿条到最大位置后，
四川宏江液压调速器
济南柴油机股份有限公司国内贸易Fan Shao Hua
YT111/ YT111G /YT555G型液压调速器 使用保养说明书目录 第一章概述YT111 型调速器外观 第二章工作原理YT111 型调速器外形及安装尺寸第三章维护保养YT111G 型调速器外观 第四章调速器的拆卸YT111G 型调速器外形及安装尺寸第五章装配YT555G 型调速器外观 第六章调速器的调整YT555G 型调速器外形及安装尺寸第七章故障排除说明书部分 ↑ YT111型调速器外形及安装尺寸
← YT111型调速器外观 ← YT111G 型调速器外形及安装尺寸 YT111G 调速器外观
YT555G型调速器外观YT555G 型调速器外形及安装尺寸 第一章概述 (一) 简介 调速器是柴油机的一个转速控制机构。柴油机在一定的转速下稳定运行的条件是其输出功率必须与外界负荷相平衡,而外界负荷变化必将引起柴油机转速的相应变化。柴油机的输出功率直接与喷油泵送入气缸的燃油量有关；如果喷油泵供油量保持不变，那么外界负荷减小时转速就会升高；外界负荷增加时.转速就会降低。调速器的作用是当柴油机转速降低时自动增加喷油泵的供油量；转速升高时自动减少喷油泵的供油量，使喷油泵的供油量始终保持与外界负荷相适应,从而来保证柴油机的稳定运行。 常见的机械调速器是直接利用飞块产生的离心力去驱动喷油泵齿条。对于这种调速器,如果驱动喷油泵齿条所需要的力较大,飞块亦必然较大,调速器的外形尺寸也随之增大,在大型低速柴油机中,甚至不是一般增大就能满足得了,因而机械式调速器一般用于中小型高速柴油机。 液压调速器可以弥补上述缺点,它的飞块所产生的离心力只用来动一个质量很小的滑阀,由滑阀来控制液压放大机构----动力活塞,然后由动力活塞去驱动喷油泵齿条,即飞块所产生的离心力是间接地作用与喷油泵齿条的,故液压调速器亦称间接作用式调速器。 液压调速器具有调速精度高、作用力大、使用寿命长、便于自控和遥控等优点，在柴油发电机组和低速大功率柴油机上被广泛采用。 我厂生产的液压调速器有YT111型(简称111型)、YT111G型、YT555G型(简
第2章机械液压型调速器7-8
§2-7 YT型调速器整机调节过程 前面几节我们介绍了YT型调速器各主要元件和装置的构造及特性。本节将结合YT型调速器的系统图（图2-3），将以上各节介绍的知识相互联系起来，叙述其启动、调节和停机过程的动作原理。 —、机组的启动 启动机组就是打开水轮机的导叶，使机组转动起来，当达到空载开度时，机组转速达到额定转速，再带上负荷或并入电力系统运行的过程。 机组启动前调速器各机构所处的位置为：开度指示表上红、黑针均在零位，开限阀针塞27在下部位置，针塞中阀盘堵住通往辅助接力器的油孔；转速调整机构指针在零位（相当于空载额定转速位置）；压力油罐油位、压力指示正常，主油阀阀门打开，锁锭已拨出；接力器移到右端端部，手自动切换旋塞53置于自动位置；手自动切换阀30在自动位置；紧急停机电磁阀处于正常状态；引导阀转动套6处于最低位置，中、上油孔接通；接力器处于全关位置。 1．用开度限制机构自动启动机组 按下开机按钮，二次回路使开限电动机正转，经减速箱齿轮31使螺杆转动，带动开限螺母32上移，开限阀针塞27随之上移。 由于引导阀转动套处于最低位置，压力油经切换阀、引导阀、切换阀、开限阀、紧急停机电磁阀流入辅助接力器上腔，推动辅助接力器活塞与主配压阀活塞一起下移，与此同时，—方面是通过杠杆20使开限阀针塞27下移，重新堵住通往辅助接力器的油孔，主配压阀停留在下部位置；另一方面是使主配压阀中、下油孔接通，压力油进入接力器右腔推动接力器活塞向左移动，打开导叶。在接力器左移的同时，反馈框架逆时针转动，通过杠杆39、25、26和20的作用，又使开限阀针塞27下移，辅助接力器上腔经开限阀上孔口排油，主配压阀活塞在其差压的作用下上移回中。与此同时，又通过杠杆20使开限阔针塞27上移。 当机组转速上升到额定转速时，引导阀转动套刚好上移到与针塞相平衡的位置，主配压阀回到中间位置，接力器停止移动，开限阀针塞27重新堵住通往辅助接力器的油孔。至此，机组启动过程结束。 并入电网后，再一次操作开限电动机使之正转，直到限制开度达到所要限制的位置，操作转速调整机构使机组带上所需的负荷。 2．用开度限制机构手动启动机组 将手自动切换阀30打到手动位置，这时压力油不经引导阀而直接守候在开限阀针塞30中阀盘下腔。再操作手轮人为启动开限电动机，使开限螺母32上移，通过杠杆25、26、20，带动开限阀针塞27上移，压力油进入辅助接力器上腔，以下的动作过程与“用开度限制机构”自动启动机组类似。 当机组并入电网后，操作开限机构使机组带上所需要的负荷。一般情况下，带上负荷后应将切换阀转为自动位置，使机组处于自动调节状态运行。 3．用手动操作机构启动机组 在没有压力油的情况下可用手动操作机构开机。 图2-3所示为用手动泵手动操作手把54，将油打入反馈锥体右腔，从而带主动接力器活塞向开机侧移动。此方式先检查锁锭64是否投人，若未投人则应向开机侧（顺时针）转动
GYT型高油压可编程水轮机调速器说明书
GYT型高油压 可编程水轮机调速器说明书 一概述 GYT型高油压可编程水轮机调速器，是在先进而成熟的电子、液压技术的基础上，研制成功的水轮机调速器。它具有结构简单、运行可靠、性能优良、操作维护方便等突 出特点，是水轮机调速器更新换代的理想产品。 二主要功能 ·测量机组和电网频率，实现机组空载及孤立运行时的频率调节； ·空载时机组频率自动跟踪电网频率，便于快速自动准同期； ·手动开停机、增减负荷及带负荷运行； ·自动开停机，并网后根据永态转差率（bp）自动调整机组出力； ·无条件、无扰动地进行自动和手动的相互切换； ·液晶屏采集并显示机频、网频、导叶开度等调速器主要参数，以及手动、自动等运行状态； ·通过按键及液晶屏整定、记忆并显示调速器的运行参数； ·检测到电气故障时，能自动地切为手动，并将负荷固定于故障前的状态； ·电控柜采用交、直流同时供电。任一种电源消失后调速器仍能运行。但如果厂用直流消失，调速器将不能进行手自动切换和紧急停机。 三电气部分的主要特点 ·采用可靠性极高的可编程（PLC），体积小，抗干扰能力强，能适应恶劣的工业环境，平均无故障时间达三十万小时以上； ·采用内部测频方式，可同时满足适时性和测频精度的要求，机频故障时可自动地切为手动； ·调节规律为 PID 智能控制，具有良好的稳定性及调节品质； ·具有可扩展通讯接口，通过外挂通讯模块与上位机通讯十分方便（外挂通讯模块需单独订货）。 四机械液压部分的主要特点 ·采用了电液比例随动装置、高压齿轮泵等现代电液控制技术，具有优良的速动性及稳定性，工作可靠，标准化程度高。 ·工作油压提高到16MPa，减少了调速器的液压放大环节，体积小,重量轻，结构简单。·采用囊式蓄能器储能，胶囊内所充氮气与液压油不直接触，油质不易劣化，氮气极少漏失，不需经常补气,电站可省去相应的高压空气系统。 ·液压缸（即接力器，下同）与回油箱分开安装，便于电站布置。 ·具有液压锁定装置，确保机组停机可靠。
调速器的功能及工作原理
一、调速器功用及分类 调速器是一种自动调节装置，它根据柴油机负荷的变化，自动增减喷油泵的供油量，使柴油机能够以稳定的转速运行。 在柴油机上装设调速器是由柴油机的工作特性决定的。汽车柴油机的负荷经常变化，当负荷突然减小时，若不及时减少喷油泵的供油量，则柴油机的转速将迅速增高，甚至超出柴油机设计所允许的最高转速，这种现象称“超速”或“飞车”。相反，当负荷骤然增大时，若不及时增加喷油泵的供油量，则柴油机的转速将急速下降直至熄火。柴油机超速或怠速不稳，往往出自于偶然的原因，汽车驾驶员难于作出响应。这时，惟有借助调速器，及时调节喷油泵的供油量，才能 汽车柴油机调速器按其工作原理的不同，可分为机械式、气动式、液压式、机械气动复合式、机械液压复合式和电子式等多种形式。但目前应用最广的当属机械式调速器，其结构简单，工作可靠，性能良好。 按调速器起作用的转速范围不同，又可分为两极式调速器和全程式调速器。中、小型汽车柴油机多数采用两极式调速器，以起到防止超速和稳定怠速的作用。在重型汽车上则多采用全程式调速器，这种调速器除具有两极式调速器的功能外，还能对柴油机工作转速范围内的任何转速起 二、两极式调速器 两极式调速器只在柴油机的最高转速和怠速起自动调节作用，而在最高转速和怠速之间的其他任何转速，调速器不起调节作用。 (一)RQ 通常调速器由感应元件、传动元件和附加装置三部分构成。感应元件用来感知柴油机转速的变化，并发出相应的信号。传动元件则根据此信号进行供油量的调节。
(二)RQ型调速器基本工作原理 1)起动 将调速手柄从停车挡块移至最高速挡块上。在此过程中，调速手柄带动摇杆，摇杆带动滑块，使调速杠杆以其下端的铰接点为支点向右摆动，并推动喷油泵供油量调节齿杆克服供油量限制弹性挡块的阻力，向右移到起动油量的位置。起动油量多于全负荷油量，旨在加浓混合气，以利柴油机低温起动。 2)怠速 柴油机起动之后，将调速手柄置于怠速位置。这时调速手柄通过摇杆、滑块使调速杠杆仍以其下端的铰接点支点向左摆动，并拉动供油量调节齿杆7左移至怠速油量的位置。怠速时柴油机转速很低，飞锤的离心力较小，只能与怠速弹簧力相平衡，飞锤处于内弹簧座与安装飞锤的轴套
柴油机调速器的基本原理和类型
柴油机调速器的基本原理和类型 １、喷油泵的速度特性 喷油泵每个工作循环的供油量主要取决于调节拉杆的位置。此外，还受到发动机转速的影响。在调节拉杆位置不变时，随着发动机曲轴转速增大，柱塞有效行程略有增加，而供油量也略有增大；反之，供油量略有减少。这种供油量随转速变化的关系称为喷油泵的速度特性。 ２、柴油机上为什么要安装调速器 喷油泵的速度特性对工况多变的柴油机是非常不利的。当发动机负荷稍有变化时，导致发动机转速变化很大。当负荷减小时，转速升高，转速升高导致柱塞泵循环供油量增加，循环供油量增加又导致转速进一步升高，这样不断地恶性循环，造成发动机转速越来越高，最后飞车；反之，当负荷增大时，转速降低，转速降低导致柱塞泵循环供油量减少，循环供油量减少又导致转速进一步降低，这样不断地恶性循环，造成发动机转速越来越低，最后熄火。 要改变这种恶性循环，就要求有一种能根据负荷的变化，自动调节供油量。使发动机在规定的转速范围内稳定运转的自动控制机构。移动供油拉杆，可以改变循环供油量，使发动机的转速基本不变。因此，柴油机要满足使用要求，就必须安装调速器。 ３、调速器的功用、形式 调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。 型式：按功能分有两速调速器、全速调速器、定速调速器和综合调速器；按转速传感分有气动式调速器、机械离心式调速器和复合式调速器。 ４、机械离心式调速器的工作原理 机械离心式调速器是根据弹簧力和离心力相平衡进行调速的，工作中，弹簧力总是将供油拉杆向循环供油量增加的方向移动；而离心力总是将供油拉杆向循环供油量减少的方向移动。当负荷减小时，转速升高，离心力大于弹簧力，供油拉杆向循环供油量减少的方向移动，循环供油量减小，转速降低，离心力又小于弹簧力，供油拉杆又向循环供油量增加的方向移动，循环供油量增加，转速又升高，直到离心力和弹簧力平衡，供油拉杆才保持不变。这样转速基本稳定在很小的范围内变化。 反之当负荷增加时，转速降低，弹簧力大于离心力，供油拉杆向循环供油量增加的方向移动，循环供油量增加，转速升高，弹簧力又小于离心力，供油拉杆又向循环供油量减小的方向移动，循环供油量减小，转速又降低，直到离心力和弹簧力平衡。
调速器的工作原理
调速器的工作原理 液压调速器在感应元件和油量调节机构之间加入一个液压放大元件(液压伺服器)，使感应元件的输出信号通过放大元件再传到油量调节机构上去，因此也叫间接作用式调速器。液压放大元件有放大兼执行作用，主要由控制和执行两个部分组成。一、无反馈的液压调速器其工作原理如下：当负荷减小时，由曲轴带动的驱动轴转速升高，飞球的离心力增加，推动速度杆右移。于是，摇杆以A点为中心逆时针转动，滑阀右移，压力油进入伺服器油缸的右部空间。与此同时，油缸的左部空间通过油孔与低压油路相通，其中的油被泄放。在压差的作用下，伺服活塞带动喷油泵齿条左移，以减少供油量。当转速恢复到原来数值时，滑阀也回到中央位置，调节过程结束。当负荷增加，转速降低时，调速过程按相反方向进行。从上述分析可知，调速器飞球所产生的离心力仅用来推动滑阀，因而飞球的重量尺寸就可以做得较小。而作为放大器的液压伺服器的作用力，则可根据需要，选择不同尺寸的伺服活塞和不同滑油压力予以放大。但是，在这种调速器中，因为感应元件直接驱动滑阀，无论它朝哪个方向往动，均难准确地回到原来位置而关闭油孔。这样就使柴油机转速不稳定，而产生严重的波动。为了使调速器能稳定调节，在调速器中还要加入一个装置，其作用是在伺服活塞移动的同时对滑阀产生一个反作用，使其向平衡的位置方向移动，减少柴油机转速波动的可能性。这种装置称为反馈机构。二、具有刚性反馈机构的液压调速器它的构造与上述无反馈液压调速器基本相同，只有杠杆义AC的上端A不是装在固定的铰链上，而是与伺服活塞的活塞杆相连。这一改变使感应元件、液压放大元件和油量调节机构之间的关系发生如下的变化。当负荷减小时，发动机转速升高，飞球向外张开带动速度杆向右移动。此时伺服活塞尚未动作，因此反馈杠杆AC的上端点A暂时作为固定点，杠杆AC绕A反时针转动，带动滑阀向右移动，把控制孔打开，高压油便进入动力缸的右腔，左腔与低压油路相通。这样高压油便推动伺服活塞带动喷油调节杆向左移动，并按照新的负荷而减少燃油供给量。在伺服活塞左移的同时，杠杆AC绕C点向左摆动与B点相连接的滑阀也向左移动，从而使滑阀向相反的方向运动。这样在伺服活塞移动时能对滑阀运动产生了相反作用的杠杆装置称为刚性反馈系统。当调节过程终了时，滑阀回到了起始位置，把控制油孔关闭，切断通往伺服油缸的油路。这时伺服活塞就停止运动，喷油泵调节杆随之移动到一个新的平衡位置，发动机就在相应的新负荷下工作。因此，相应于发动机不同的负荷，调速器就具有不同的稳定转速。因为发动机负荷变化时需要改变供油量，所以A点位置随负荷而变。与滑阀相连接的B点在任何稳定工况下均应处于原来的位置，与负荷无关。这样C点的位置必须配合A点作相应的变动，因而导致了转速的变化。假如当负荷减小时，调速过程结束后，滑阀回到中间原来位置时，伺服活塞处于减少了供油量位置，使A点偏左，C点偏右，因C 点偏右，弹簧进一步受压，只有在稍高的转速下运转才能使飞球的离心力与弹簧压力平衡。这说明负荷减小时稳定运转后，柴油机的转速比原来稍有升高。同理，当负荷增加时，稳定运转后，柴油机的转速比原来稍有降低。具有刚性反馈的液压调速器，可以保证调速过程具有稳定的工作特性，但负荷改变后，柴油机转速发生变化，稳定调速率d不能为零。如果要求负荷变化时即要调速过程稳定，又能保持发动机转速恒定不变(即入就必须采用另一种带有弹性反馈系统的液压调运器。三、具有弹性反馈的液压调速器它实际上是在"刚性反馈"装置中加入一个弹性环节－－缓冲器和弹簧。弹簧的一端同固定的支点相连，而另一端则与缓冲器的活塞相连。缓冲器的油缸同伺服器的活塞成刚体联接。当发动机负荷减小时，转速增大，飞球的离心力增加。同样，滑阀右移，而伺服活塞则左移，减少喷油泵的供油量。当活塞的运动速度很高时，缓冲器和缓冲活塞就象一个刚体一样地运动。随着伺服活塞5的左移，缓冲器和AC杠杆上的A点也向左移动。这一过程和上述刚性反馈系统的调速器完全相同。但当调速过程接近终了时，滑阀已回到原来的位置，遮住了通往伺服油缸的
液压机的工作原理共篇.doc
★液压机的工作原理_共10篇 范文一：液压机工作原理液压机工作原理 【目的和要求】 认识液压机的工作原理，加深对帕斯卡定律的理解。 【仪器和器材】 大小不同的注射器各一个，支架，砝码若干。 【实验方法】 用大小不同的注射器按图1．29－1装置起来，在注射器里注入适量的水（不宜太多，以防活塞脱出）。先在大活塞上放一重物，大活塞被压下去，小活塞被顶上来。然后在小活塞上放一个明显轻一些的重物，就有可能阻止小活塞上升，使活塞平衡，甚至可以看到大活塞上的重物竟被举了起来。 观察大小活塞上力的大小，得知加在小活塞上一个不大的力，通过密闭液体，在大活塞上就能产生一个很大的力，从而加深对帕斯卡定律的认识，掌握液压机的工作原理。 【注意事项】 图1．29－1实验对掌握液压机的原理，有较强的直观性，做好这一实验必须注意以下几点： 注射器的选择：最好选用容量较大的灌肠用（或兽用）注射器，两只的容量相差较大为好。 注射器的润滑：为了减小摩擦，提高演示效果，注射器内壁可涂少许牙膏，并多次来回往复拉动。灌水时筒内不要留有空气。 活塞上端的面积较小，凸凹不平，为了使活塞顶端稳定地托住重物，可分别在活塞顶端用环氧树脂（或502等其他快干胶）粘一圆片或套上一圆铁片。砝
码要放在正中间。注射器要竖直安装，不要倾斜。 在演示了“小力胜大力”的基础上，可进一步进行半定量演示，研究大小砝码质量之比（应包括活塞质量）和大小活塞的截面积之比。注射器的截面积S，可以用刻度尺量出注射器上全部刻度线之间的长度L，去除注射器的容积V，得出即S＝V／L。也可以利用游标卡尺或刻度尺及内卡钳测出注射器的内径d，根据公式S＝πd2／4算出。考虑到活塞与筒壁间有摩擦，选取重物时，应使大小砝码质量之比稍少于两注射器活塞截面之比，处理得当可以发现两者基本上相同，从而归纳得出液压机的原理。 【参考资料】 图1．29－3所示的装置也可演示液压机原理。取一个较大的透明塑料瓶或玻璃瓶（去底）用胶管与一玻璃管（上接漏斗）相连，倒入染色水，两容器水面相平（原理后面讲）。将煤油分别慢慢注入瓶和管中，煤油都浮于水面，只有当玻璃管中煤油柱的高度与瓶中煤油层的厚度相等时，两边的水面又相平。这表明细管中少量的煤油能够顶起瓶中大量的煤油，同样说明了液压机原理。 编者提示：本小实验可辅以“力学”部分的物理实验教学，以此培养和提高学生的实验能力和素养。 2003-06-01选自：《初中物理演示实验》 范文二：液压机的工作原理液压机的工作原理 液压机简介: 也压机由主机及控制机构两大部分组成。液压机主机部分包括机身、主缸、顶出缸及充液装置等。动力机构由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。动力机构在电气装置的控制下,通过泵和油缸及各种液
水轮机调速系统
水轮机调速系统 1、水轮机自动调节系统主要由那几个基本部分组成？各主要元件的作 用是什么？ 答: 水水能电能 转速给定 自动调速器由测量元件、放大元件、执行元件和反馈（或稳定）元件构成。测量元件负责测量机组输出电能的频率，并与频率给定值比较，当测得的频率偏离给定值知，发出调节信号 放大元件负责把调节信号放大，然后通过执行元件去改变导水机构的开度，使频率恢复到给定值 反馈元件的作用是使调节系统的工作稳定 2、水轮机调速器的主要作用是什么？ 答：（1）根据发电机负荷的增、减，调节进入水轮机的流量，使水轮机的出力与外界的负荷相适应，让转速保持在额定值，从而保持频率（f=50Hz）
不变或在允许范围内变动 （2）自动或手动启动、停止机组和事故停机 （3）当机组并列运行时，自动地分配各机组之间的负荷 3、水轮机调速器分哪几种类型？调速器型号的含义是什么？ 答：按照测速元件的不同型式，可分为机械液压型调速器（简称机调）、电气液压型（简称电液）调速器和微机调速器 按调整流量的操作方式不同分为单调和双调两类。如混流式和轴流定桨式水轮机，只采用改变导叶开度的方法来调节流量的叫单调；而轴流转桨式水轮机采用改变导叶开度同时改变转轮叶片角度的方法来调节流量，此种方法叫双调；冲击式水轮机在改变喷针行程的同时，还采用协联动作改变折向器的方法调节流量，也叫双调 4、电液调速器由那几部分组成？其主要元件叫什么？ 答：由电气和机械液压两部分组成。其主要元件包括：永磁（也称测速）发电机、测频回路、信号综合放大回路，调节信号放大回路、电液转换器及机械液压放大装置。 此外还有位移传感器、缓冲回路、功率给定与硬反馈回路、功率给定与频率给定回路以及开度限制机构等 5、电液调速器中，永磁发电机、测频回路和电液转换器各起什么作用？答：永磁发电机是装在机组主轴上，用以反映机组频率（或转速）变化的测速发电机，它供给测频回路频率偏差信号，同时供给调速器中各电气回路的电源 测频回路就是利用电容元件C和电感元件L组成的谐振回路，相当机械调
1000t框架液压机.
1000吨框架液压机技术方案 1、液压机名称、数量 1000kN框架液压机 2、机器用途、工作条件 1000吨框架液压机,主要用于汽车车轮的合成压装工艺,还可进行金属薄板的拉伸、弯曲、翻边、成型等工艺。 机器使用条件: ─工作环境温度: 0~45℃ ─冷却水供水压力: 0.3~0.6MPa ─冷却水工作温度:≤25℃ ─动力电源:三相四线制380V ─电压波动范围 380V±10% ─液压机功率~78kW ─液压系统使用介质:抗磨液压油YB-N46 3、主要技术参数 ─公称力 1000kN ─回程力1060kN ─液体最大工作压力 25MPa ─工作台有效尺寸
左右 2400mm 前后 1400mm ─滑块有效尺寸 左右 2400mm 前后 1400mm ─最大开口高度 1000mm ─滑块行程 350mm ─滑块速度 空下 150mm/s 工作 8~ 220mm/s 回程 150mm/s ─工作台距地面高 800mm 4、机器组成 4.1 机身 机架、滑块、垫板等。 4.2 油缸 主缸。 4.3 换模装置 机内浮动换模轨道、机外换模支架。
4.4 动力站 油箱、阀块、泵组、油液油冷过滤系统、液位计、压力表等。 4.5充液系统 充液箱、充液阀等 4.6 管路系统 管路、管架等。 4.7 润滑系统 稀油润滑站、润滑油管等。 4.8 平台护栏 梯子、平台、围板等。 4.9 电气系统 电气箱、操作按钮站、电线电缆等。 4.10 随机附件 地脚螺栓、调整垫铁等。 4.11 专用工具 吊环、编程器等。 4.12 易损件 油缸和液压系统、管路系统所用密封件一套。 4.13 技术文件
微机调速器技术说明书
SDT200水轮机微机调速器 说明书 编写：李书明陈军 审核：史恒 批准：郭效军 国电南京自动化股份有限公司 一九九九年二月
目录 1 概述 (1) 2 硬件配置 (3) 3软件结构 (3) 4操作说明 (4) 5 机械结构形式 (7) 6 电柜原理图和端子布置图 (7)
一．概述 SDT200水轮机调速器是以可编程控制器(PLC)为调节控制核心的新型水轮机微机调速装置,配以现代控制理论为核心的软件,与水轮机的电液执行机构组成水轮机调速系统。该种型号的调速器适用于各种不同容量的混流式水轮发电机组和轴流转桨式水轮发电机组的调节控制。与其它类型调速器相比，具有可靠性高，可维护性好，性能价格比高的优点。 1．规格和主要技术指标 型号：SDT200 系统结构：微机调节+电液随动系统 调节规律：变结构、变参数并联PID控制 微机型式：PLC（PLC形式可选GE系列、MODICON系列、三菱系列） 测频方式：数字测频，2-100 Hz 测频分辨率：0.00125 Hz/1LSB 比例增益：Kp= 0-10 积分增益：Ki= 0-5 微分增益：Kd= 0-10 永态转差系数：bp=0-10% 人工转速死区：0-10% 模数与数模转换分辨率：12 位 电柜输出：电压±10 V，电流±0.2 A 供电电源：交流 220 V 和直流 220 V 并联供电 电液转换器：环喷式、双锥式或其他型式电液伺服阀 主接力器反馈：线位移传感器电气反馈 转速死区：〈=0.03% 接力器不动时间: <=0.2 s 2．主要功能 2．1 自动调节和控制功能 1．以最佳过程起动水轮发电机组，启动过程可使机组频率跟踪电网频率；也可以按给定频率启动。 2．保证水轮发电机组稳定运行于下列工况: 单机空载运行； 与大电网或地区电网并列运行； 调相运行； 手动运行； 3．最佳过程使机组停机，根据需要可实现分段关闭过程。 4．能够根据机组运行工况、水头、导叶开度等因素实现变结构、变参数适应式PID自动调节。 5．可以在线修改调节参数，不会引起机组负荷冲击。 6．对于转桨式水轮机，可以实现轮叶转角与净水头及导叶开度之间的协联关系，提高机组发电效率。 7．装置可实现导叶或功率的成组调节。 8．自动按工况修正调速系统的动态灵敏度，以适应各种工况对灵敏度的不同要求。 9．可接受监控系统操作指令实现远程操作，也可现地由面板操作。 10．具有报警功能。 11．能完成手、自动平滑切换。 2．2 容错功能 1．测频断线容错：机频的容错必须在下列运行工况下得到保证（1）空载运行；（2）
水轮发电机调速器检修规程
水轮发电机调速器检修规程 调速器检修规程 .................... 错误!未定义书签。 1.1 总则 (1) 1.2 调速器本体检修 (6) 1.3 压油装置及其附件 (14) 1.4 导水机构接力器及其锁定 (21) 1.5 油压装置试验 (27) 1.6 调速系统调整试验 (31) 1.7 调速器检修注意事项及安全措施 46 1.1 总则 本规程适用于下马岭电站DDT-100型调速器和YZ-2.0油 压装置及其系统的检修工作。 1.1.1 设备技术规范 1.1.1.1 调速器液压部分： 型号：DDT-100 主配压阀直径：100mm 额定工作油压：2.5Mpa 主配压阀最大工作行程：±15mm 引导阀最大工作行程：±15mm 伺服缸活塞最大工作行程：±15mm 滤油器过流量：190L/min
滤油器滤芯最大耐压差：1Mpa 电磁铁工作电压：220V DC 制造时间：1997年 制造厂：电力部南京自动化研究院电气控制研究所南瑞电气控制公司 1.1.1.2 油压装置： 型号： YZ-2.0 压油罐容积：2.0 m3 储油（正常油位）：0.8 M3 压油罐内径：1000 mm 高度：2830 mm 壁厚：12 mm 高径比（H/D）：2.8 额定工作油压：2.5Mpa 主输出油管口：焊接φ108×4.5管 集油槽容积：2.4 m3 正常储油：1.5 M3 长×宽×高=1600MM×1550MM×1220MM 外接法兰尺寸
出厂日期：1997年2月 制造厂：天津市水电控制设备厂 螺杆泵：型号：5Y 输油量：5.8L/S 电机功率：22KW 同步转速：1500rpm 出厂日期：1997年2月制造厂：天津市水电控制设备厂 1.1.1.3 导水机构接力器： 型式：直缸式接力器 活塞直径：450 mm 最大行程：385 mm 额定工作油压：2.5 Mpa 事故低油压：1.7 Mpa 1.1.2 检修周期 A级检修：3～7年 C级检修：1年 1.1.3 A级检修项目
液压调速器工作原理
一节柴油机转速的调节 一、调速器的作用 柴油机的不同转速是通过改变每一循环的喷油量获得的。在一定的外界负荷条件下，供给柴油机一定燃油量，使柴油机发出的功率与外界负荷相平衡，柴油机就在某一转速下稳定运行。 船用柴油机的外界负荷是经常变动的，欲使柴油机的功率与新的外界负荷相适应，就应及时改变喷油量。为了使柴油机在选定的转速下稳定运行，必须装有专门的调速装置─一调速器，通过它自动地改变柴油机喷油泵的喷油量，以适应外界负荷的变化。 发电柴油机要求在外界负荷（用电量）变化时能保持恒定的转速，以保证发电机输出的电压和频率恒定，满足并车及供电需要。所以发电柴油机必须装设定速调速器，确保外界负荷变化时，柴油机的转速基本不变。 用作船舶推进的柴油机，受装载、风力、波浪及水流等影响，外负荷（船舶阻力）会忽大忽小。但为了保证主机在特殊航行条件下（风浪中螺旋桨露出水面、断轴、掉桨）的安全，根据我国有关规定必须装“极限调速器”（简称限速器），当主机转速增至115％标定转速时自动切断燃油供给。另外，为了避免海况变化造成的主机转速上下波动，提高柴油机的工作可靠性和工作寿命，通常都在主机上装设“全制式调速器”，使转速不随外界负荷变化而产生波动。 二、调速器的分类 1．接转速调节范围分类 （1）极限调速器（限速器） （2）定速调速器（单制式调速器） （3）双制式调速器 （4）全制式调速器 2．按作用原理分类 （1）机械调速器（直接作用式）：它直接利用飞铁（飞重）产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去移动油量调节机构来稳定柴油机的转速。其结构简单、工作可靠、维修方便，广泛用于中、小型柴油机。其缺点是工作能力较小，不能实现恒速调节。 （2）液压调速器（间接作用式）：它利用飞铁产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去操纵液压伺服器（油压放大器），利用液压作用产生更大的动力去移动油量调节机构来调节柴油机的转速。液压调速器转速调节范围广、调节精度高、稳定性好、通用性强，但其结构复杂、调试及维护所要求的技术较高，它广泛用于大、中型柴油机。 （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。 三、超速保护装置 此种超速保护装置是一种运转安全装置，它与调速器不同，它只能限制柴油机转速，本身无调速特性，在柴油机正常运转范围内不起作用，只在柴油机转速达到规定限值时才发生动作使柴油机立即停车或降速。按规定，超速保护装置必须与调速器分开设立而独立工作，无论柴油机的操纵机构处于什么状态，该装置的保护性动作必须迅速而准确。 第二节机械式调速器 一、机械式调速器的结构和工作原理（图8-1） 图8-1 机械式调速器原理图 柴油机运转时，飞铁座架和转轴一同旋转，飞铁便产生离心力，通过推脚向上作用在滑动套筒下端，滑套的上端受调速弹簧向下的张力作用。当柴油机发出的功率与外界负荷刚好平衡时，其转速稳定，飞铁的离心力与弹簧张力相等，柴油处于稳定运转。