新型水轮发电机组机械过速保护装置的研制与应用

Abstract: Through analyzing the function and principle of a chinese traditional medicine machine, the author has designed three schemes to realize the function of wiping the pill, then the advantage and disadvantage of the machines are analyzed to choose the best scheme to carry out the test. In the test, some factors that influence the quality of the pills are calculated and researched, through which the major structures are optimized and improved. According to the research results, the sample machine can be manufactured. Key words: chinese traditional medicine pill; mechanical design; wiping pill machine; optimization
图 ２ 控制阀结构图 １．撞块 ２．弹簧 ３．阀体 ４．阀芯 ５．行程开关 ６．回复手柄
用下， 迅速移动， 接通紧急停机油路， 使机组停机， 行程 开关同时发出机组过速停机信号。当机组重新启动时， 需 手动回复手柄 （ ６） ， 使撞块 （ １） 、阀芯 （ ４） 处于初始位 置。该装置可在厂内生产时预先整定动作值， 并锁紧， 以 保证运行准确可靠。在电厂运行时， 可作小范围的调整。
图 ２ 为控制阀结构图， 它由阀体 （ ３） 、阀芯 （ ４） 、撞 块 （ １） 、 回 复 手 柄 （ ６） 、 弹 簧 （ ２） 及 行 程 开 关 （ ５） 组 成。工作过程为： 机组正常运行时， 撞块顶住阀芯， 使阀 芯 不 动 作 ， 撞 块 尖 端 与 离 心 摆 外 圆 保 持 一 段 距 离 ΔＬ。 当 机组超速而离心摆摆动作时， 甩出的离心摆外圆打击撞块 尖端， 使撞块动作， 失去对阀芯的控制， 阀芯在弹簧的作
目前只有汽轮发电机组采用了机械过速保护装置， 但因汽 轮发电机的转速与水轮发电机的转速相比相差太大， 所以 汽轮发电机组的机械过速保护装置不适用于水轮发电组， 所以研制一种适合于水轮发电机组用的机械过速保护装置 具有一定的现实意义。
本文给水轮发电机组设计了一种在任何情况下都可以 起保护作用的安全装置， 该装置不仅结构较为简单， 而且 工作准确、可靠， 从而保证水轮发电机组能够在各种异常 情况下都能有效地防止过速飞车事故的发生， 使机组能长
３ 结论
该机械过速保护装置有过速环加控制阀、过速环加电 气开关等配置方式， 有低速、中速、高速三种类型， 并且 还有分半式、整环式等多种结构形式， 过速环也可以加测 头形成测速或测频装置， 以满足不同电厂的不同要求。该 装置可以单独使用， 也可和其它各类电气过速保护装置并 联使用。
经过试验反复验证， 这种机械过速保护装置动作准确 可靠、结构简单、安装方便， 已经应用在水轮发电机组 中， 能可靠地保证水轮机组的安全运行， 使用效果较好。 该装置还可以广泛地用于水泵、柴油机等机械设备运行的 过速保护。
研究与开发
机电工程技术 !２"００"#７ 年第 ３$%６ 卷第 "０９& 期
一种新型水轮发电机组机械过速保护装置的研制与应用
何 伟 １， 林昌杰 ２
（ １．武汉交通职业学院， 湖北武汉 ４３００６２； ２．武汉三联水电控制设备有限公司， 湖北武汉 ４３００１１）
摘要： 介绍了水轮发电机组机械过速保护装置的工作原理和结构形式、工作特点， 对水轮发电机组机械过速保护装置的应用进行
07-09-64 Alarm and the Linkage Grounding Instrument HUANG Ji-xiong,KONG Yong(School of Mechanical and
Electronical Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan430070, China)
07-09-70 Diagnosis of Valve Gap Abnormal Fault of Diesel Engine Based on Wavelet Packet and NN CAI Yan-ping,LI Ai-hua(No.502 Sector, the Second Artillery
（编辑： 向 飞）
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" （ 上接第 ８０ 页）
期、安全、稳定地运行。
２ 机械过速保护装置的结构原理
机械过速保护装置由过速环和控制阀组成， 其工作原 理为： 一齿圈牢固地安装在水轮机大轴上与机组同步运 行， 齿圈上布置了由弹簧控制的离心飞摆， 当机组正常运 行时， 弹簧的作用力大于离心摆的离心力， 离心摆不动 作； 当机组超速运行时， 离心摆的离心力大于弹簧的作用 力， 离心摆向外甩出， 打击控制阀的撞块， 自动接通紧急 停机油路， 使机组停机并同时发出停机信号。
了论述。
关键词： 水轮发电机组； 机械过速保护； 装置； 结构；文献标识码： Ａ 文章编号： １００９－ ９４９２ （２００７） ０９－ ００８０－ ０１
１ 引言
水轮发电机组是水力发电站的主要设备， 当水轮发电 机组由于电负荷飞逸而不能有效保护时， 将导致机组发生 严重的事故， 长期以来人们采取了许多措施来保证其安 全、稳定地运行。目前， 国内各电站大都采用各类电气过 速保护装置来完成上述任务， 但当这些电气过速保护装置 因本身电器元件故障而拒动或误动时， 或因发电厂自用电 因故停电时， 一旦发生机组过速， 则保护装置不能有效地 投入使用， 机组运行将处于无保护状态， 后果不堪设想。
１．齿圈 ２．偏心限位销 ３．离心摆 ４．弹簧 收稿日期： ２００７— ０２—１１； 修订日期： ２００７— ０４—０９
５．支架 ６．指针 图 １ 过速环
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７．顶 杆
８．衬 环
９．调节螺杆 １０．芯轴 （ 下转第 ９１ 页）
机电工程技术 ２!０""０７# 年第 $３６% 卷第 ０"&９ 期
研究与开发
07-09-67 Optimization Design of a Chinese Traditional Medicine Machine LIU Xin-xiong, WANG An-min(Huazhong University of Science
&Technology, Mechanical Science & Engineering School, Wuhan430074, China)
第一作者简介： 何 伟， 男， １９６０ 年生， 湖北武汉人， 硕士， 高
级工程师， 副教授。研究领域： 机电一体化技术应用。已发表论
文 ４ 篇。
（编辑： 向 飞）
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Abstracts
Abstract: This paper puts forward a design method of miniature BLDC controller based on TMS320LF2407, and analyzes the solution in three aspects that are hard circuit design, control policy and software design. Key words: DSP; BLDC; controller
Abstract: The working electric locomotive in the electric railway sector frequently needs personnel to carry the inspection and maintenance.In order to prevent casualty caused by the operating personnel goes ascends without observing the operational security regulations, this paper developes a set of locomotives roof louver application to give alarm and linkage grounding, and guarantees the operational security. Key words: electric locomotive; catenary; security work; security alarm; linkage grounding
图 １ 为过速环图， 其结构和工作过程为： 衬环为分半 式， 由夹紧螺栓紧固在机组大轴上。齿圈也为分半螺栓把 合， 由螺栓与衬环连接， 齿圈下方有 ４ 个调节螺杆 （ ９） ， 供装置在安装时调整与大轴同心度用， 调整完毕后锁紧。 齿圈外圆有齿槽， 用于测速、取测频信号等。齿圈上面布 置离心摆 （ ３） ， 可绕过速环转动中心转动， 行程由偏心限 位销 （ ２） 所控制。机组正常工作时， 被顶杆 （ ７） 压缩的 弹簧 （ ４） 的弹力作用在离心摆 （ ３） 上， 该力与离心摆运 行时的离心力相平衡， 则摆块不发生动作。当机组转速上 升超过允许值时， 离心摆的离心力大于弹簧的作用力， 则 会 绕 固 定 转 动 中 心 摆 动 一 个 角 度 Δθ， 使 其 外 圆 的 最 大 半 径 有 一 增 值 ΔＬ， 此 时 ， 摆 块 将 会 撞 击 控 制 阀 的 撞 块 ， 使 之 产 生 动 作 。 调 整 弹 簧 弹 力 的 带 有 细 牙 螺 纹 的 顶 杆 （ ７） 上配置的指针 （ ６） ， 可以显示动作的整定值。顶杆还附有 锁紧装置， 保证运行中顶杆不松动。弹簧边还设有安全 罩， 以保证在运行中弹簧不会飞出。为运转平衡， 本装置 还设了配重块。过速环能方便地整定、准确地显示、安全 地运行、可靠地动作。