调速器(机械方面)
交流调速器工作原理
交流调速器工作原理
调速器，又称变速器，是一种能够改变机械传动比的装置，用于实现不同输出速度和扭矩需求的调节。
调速器主要由齿轮、液力耦合器、离合器、轴承、传动齿皮带等部分组成。
调速器的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 齿轮传动：调速器中的齿轮组通过不同数量的齿轮进行传动，改变输入与输出轴的转速比。
不同齿轮的组合可以得到不同的传动比，实现输出速度和扭矩的调节。
2. 液力耦合器/液力变矩器：液力耦合器是调速器中的一种重
要元件，它通过液体的动力传递来实现能量的连续传输。
液力耦合器由泵、涡轮和导向叶片等部分组成。
当输入轴转动时，泵叶片将液体（通常是油）推向轴向涡轮，产生涡轮反作用力，使得输出轴开始转动。
液力耦合器能够实现平滑的启动和停止过程，并在传递大扭矩时起到缓冲作用。
3. 离合器：调速器中的离合器用于断开或连接输入轴和输出轴之间的传动。
通过操作离合器，可以实现不同阶段对传动的控制，例如启动、停止以及换挡过程。
4. 传动带：调速器中的传动带通常由橡胶和纤维材料制成，用于连接齿轮和轴承等部件，将动力传递给输出轴。
总的来说，调速器通过齿轮传动、液力耦合器、离合器和传动带等方式实现输入与输出轴的转速比调节，从而满足不同工况
下的输出需求。
调速器的工作原理使得它在各种机械设备中得到广泛应用，例如汽车、船舶、工程机械等。
水电厂调速器系统(机械)简介
1.3水轮机调节的组成
引水系统
水轮发电机组
电力系统
水轮机调节系统由调速器和 调节对象组成, 水轮机调节系 统的调节对象是水轮发电机组， 广义地说还应该包括与机组相 连接的引水系统和电力系统。 而调速器严格地说除了其本体 还有油压装置。
调速器
导水机构 水能
机组
电能
转速 给定
执行元件
放大元件
测量元件
反馈元件
1.1 水轮机调节的任务
电力系统的负荷总是在不断变化的，其中有些随机变化的负荷是 不可预见的。一天之内有上午、晚上两个高峰和中午、深夜两个低 谷，这种周期性变化负荷是可预见的。而负荷的变化会引起系统频 率的变化。
水轮发电机组把水能变成电能供用户使用，用户除要求供电安全 可靠外，还要求电能的频率及电压保持在额定值附近的某一范围内， 若频率偏离额定值过大，就会直接影响用户的产品质量。对大电力 系统要求频率波动值不超过±0.4（±0.2Hz），对于中小型电网，则 要求频率波动值不超过±1％（±0.5Hz）。
u 在单机运行时用来维持机组转速恒定（按频率调节）； u 承担机组启动、停机、并网和增减负荷等操作； u 在并网运行时，按有差特性承担系统的负荷，实现 按功 率调节、按开 度调节、按频率调节、按水位调节； u 是水电站与机组的安全监控系统的执行装置之一。事故时通过紧急停 机电磁阀或事故配压阀快速关闭导叶（或折向器）切断水流，使机组紧 急停机，保护机组及电站安全。
水电水厂电调厂速调系统速（系机统械简）介简介
CONTENT
目 录
水轮机调节的基本概念 调速器的发展及分类 调速器系统的构成及原理 设备常见故障案例分析
调速器相关题库
目 录
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水轮机调节的基本概念 1.1 水轮机调节的任务 1.2 水轮机调节的途径 1.3 水轮机调节系统的组成及特点 1.4 水轮机调速器的功能
调速器的作用
调速器的作用调速器是一种用于控制机械运转速度的设备，其重要性可谓举足轻重。
它通过调节机械中的传动装置和电流，能够实现机械运转速度的提高或降低，从而达到对机械性能的调整和优化作用。
调速器的作用体现在以下几个方面：首先，调速器可以实现机械运转的平稳性。
在机械运行过程中，如果没有调速器的调节，机械的运转速度会受到外界环境因素的影响，如负载的变化、电压波动等，这会导致机械运转不稳定、速度波动较大，甚至可能因此造成机械的故障。
而调速器可以根据实际情况进行自动调节，使机械在各种工作状态下都可以保持恒定的速度，确保机械的正常运转。
其次，调速器可以有效提高机械的工作效率。
在许多行业中，机械的运转速度会直接影响工作的效率和产量。
通过调速器可以实现机械的快速启动和停止，同时能够根据工作需求随时调节机械的运转速度，从而提高机械系统的响应速度和灵活性，进一步提高工作效率。
此外，调速器还可以实现机械的负载均衡。
在一些需要长时间工作的机械设备中，由于负载的变化较大，容易导致机械部件产生过载或没加载等问题，进而影响机械的正常运行。
调速器可以根据机械负载的变化，及时调节机械的运转速度，使其能够适应各种工作状态下的负载要求，保持机械的稳定运行，延长机械的使用寿命。
此外，调速器还可以实现节能减排的效果。
在机械设备中，高速运转会导致能源的浪费和排放的增加。
通过调节机械的运转速度，可以实现节能减排的目的。
例如，在风力发电机组中，通过调速器可以根据风能的变化，调节风机的转速，从而实现最佳工作状态，提高发电效率，而不会造成过量的能源消耗。
综上所述，调速器在机械工业中的作用不可忽视。
它可以实现机械运转的平稳性、提高工作效率、实现负载均衡和节能减排等多种功能。
随着科技的不断进步，调速器的技术也在不断完善和创新，使得机械设备的性能不断提高，推动着机械工业的发展。
机械离心式调速器工作原理
机械离心式调速器工作原理机械离心式调速器是一种常见的调速装置，广泛应用于机械传动系统中。
它通过调节离心力的大小来实现传动轴的调速，从而满足不同工况下的需求。
下面将详细介绍机械离心式调速器的工作原理。
一、离心力的作用机理在机械离心式调速器中，离心力起着至关重要的作用。
离心力是指物体在旋转运动中由于离心作用产生的力。
在机械离心式调速器中，通过调节离心力的大小来改变传动轴的转速，进而实现调速的目的。
二、调速器的结构和工作原理机械离心式调速器主要由驱动轮、驱动轴和调速器壳体等组成。
其中，驱动轮通常为离心式结构，其内部装有多个离心块。
驱动轮通过驱动轴连接到传动轴上。
当传动轴的转速发生变化时，离心块会受到离心力的作用，从而改变驱动轮与驱动轴的相对位置，进而改变传动轴的转速。
具体来说，当传动轴的转速增加时，离心力的大小也会增加。
离心块受到离心力的作用，会向外移动，使得驱动轮和驱动轴之间的摩擦阻力增加。
这样一来，传动轴的转速就会减小，从而实现了调速的目的。
反之，当传动轴的转速减小时，离心块会受到离心力的减小而向内移动，减小了驱动轮和驱动轴之间的摩擦阻力，进而使得传动轴的转速增加。
三、调速器的优缺点机械离心式调速器具有一定的优点和缺点。
首先，它可以在不改变传动装置的结构的情况下，实现传动轴的调速。
其次，它的调速范围较宽，能够满足不同工况下的需求。
此外，机械离心式调速器结构简单，制造成本相对较低。
然而，机械离心式调速器也存在一些缺点。
首先，调速精度相对较低，无法满足一些高精度调速的要求。
其次，由于离心块的摩擦阻力会导致能量损失，因此效率相对较低。
此外，离心式调速器在高速运转时会产生较大的离心力，需要采取一些措施来解决振动和平衡问题。
四、应用领域和发展趋势机械离心式调速器广泛应用于各种机械传动系统中，如风力发电机组、石油设备、纺织机械等。
随着科技的进步和工业的发展，对传动系统的要求也越来越高。
因此，机械离心式调速器也在不断改进和发展。
调速器机械操作说明
调速器机械操作说明1 数字阀调速器1.1 动作条件：A油压装置油压正常，达到额定工作油压。
（油压装置的调整详见《油压装置调节方法》）B 接力器的开、关机油腔与调速器接口正确连接。
C 操作“紧急停机阀”使调速器紧急停机动作，观察接力器的动作方向，此方向应与导叶（桨叶、喷针或者折向期）调节机构关闭方向相同。
D接力器的动作不与机组调速环等机构的动作不冲突。
1.2 基本操作紧急停机复归：在开启或者关闭接力器之前必须先确保调速器的紧急停机机构处于复归状态，可按动“复归电磁阀”一边的按钮进行复归操作；开启接力器：按动如图示“开机球阀”的按钮，或者用起子等物品按动凹式“开机球阀”操作按钮，既可开启接力器；关闭接力器：按动如图示“关机球阀”的按钮，或者用起子等物品按动凹式“关机球阀”操作按钮，既可关闭接力器；1.3 开、关机时间调整调速器开、关动作正常后，调整如图示“关机速度调整”螺丝，把接力器开至全开位置，然后按住“关机球阀”按钮不放或者按动“紧急停机阀”操作按钮，并同时记录接力器从全开至全关的时间，使本时间达到设计院的要求，既“调保时间”；调整结束后把“关机速度调整”螺丝上的“锁定螺母”锁紧。
同样，调整“开机速度调整螺丝”来调节接力器从全关到全开的时间，调整结束后把把“开机速度调整”螺丝上的“锁定螺母”锁紧。
注：冲击式机组调速器，每个喷针或折向期的控制机构都是一套数字式调速器单元。
动作、调整可以参照上述方法进行。
2 步进式调速器2.1 动作条件：A根据安装说明正确连接主配压阀部分的“A腔”、“B腔”与接力器的开关机油腔。
B油压装置油压正常，达到额定工作油压。
（油压装置的调整详见《油压装置调节方法》）C接力器的动作不与机组调速环等机构的动作不冲突。
2.2 机械零点调整操作“机械手动操作手柄”把接力器开启到中间位置，观察接力器自行漂移的情况。
A如果接力器向开启方向漂移，则扭动“机械零点调整螺母”向下移动。
B如果接力器向关闭方向漂移，则扭动“机械零点调整螺母”向上移动。
调速器的工作原理
调速器的工作原理调速器是一种用来控制发动机转速的装置，它在机械设备和车辆中起着至关重要的作用。
调速器的工作原理是通过控制燃油供应或者改变传动比来调整发动机的转速，从而实现对设备或车辆运行速度的调节。
下面我们将详细介绍调速器的工作原理。
首先，调速器通过控制燃油供应来调整发动机转速。
在内燃机中，燃油的供应量直接影响着发动机的转速。
调速器通过控制燃油喷射系统，调整燃油的供应量，从而改变发动机的转速。
当需要增加转速时，调速器会增加燃油的供应量，使发动机转速加快；当需要降低转速时，调速器会减少燃油的供应量，使发动机转速减慢。
这种方式是调速器最常见的工作原理之一。
其次，调速器还可以通过改变传动比来调整发动机转速。
在一些机械设备和车辆中，调速器通过改变传动装置的传动比来调整发动机的转速。
传动比的改变会影响发动机输出轴的转速，从而实现对设备或车辆运行速度的调节。
例如，在变速箱中，调速器通过改变齿轮的组合方式来改变传动比，进而实现对发动机转速的调节。
除了以上两种工作原理，调速器还可以通过其他方式来实现对发动机转速的调节。
例如，在柴油机中，调速器通过控制空气的供应量来调整发动机的转速；在电动机中，调速器通过改变电压或频率来调整电动机的转速。
不同类型的发动机和设备可能采用不同的调速器工作原理，但它们的基本目的都是为了实现对发动机转速的精确控制。
总的来说，调速器的工作原理是通过控制燃油供应或者改变传动比来调整发动机的转速，从而实现对设备或车辆运行速度的调节。
调速器在各种机械设备和车辆中都有着广泛的应用，它的性能和稳定性直接影响着设备或车辆的运行质量。
因此，对调速器的工作原理有深入的了解，对于设备维护和故障排除都具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能够更加深入地了解调速器的工作原理，为实际应用提供参考和帮助。
调速器作为机械设备和车辆中的重要部件，其工作原理的掌握对于相关行业的从业人员来说是至关重要的，也是提高设备运行效率和安全性的关键之一。
机械调速器原理
机械调速器原理
机械调速器是一种用于调节机械设备转速的装置。
它主要包括风轮、减速机构、控制装置等组成部分。
其原理是通过调整齿轮传动比例、加减传动比例或改变运动轨迹等方式来实现转速控制。
在机械调速器中，风轮是主要的动力源。
当风轮旋转时，传递给减速机构。
减速机构通常由齿轮、皮带或链条组成，它们可以改变输入和输出轴的转速比。
当需要调节转速时，控制装置会改变减速机构的工作状态，从而改变输出轴的转速。
一种常见的机械调速器是齿轮传动调速器。
它由输入轴和输出轴上不同直径的齿轮组成。
当输入轴转动时，它通过齿轮传递旋转力到输出轴。
通过调整输入轴和输出轴上齿轮的直径，可以改变输出轴的转速。
另一种常见的机械调速器是皮带传动调速器。
它由一个带有可调节松紧度的皮带和两个带轮组成。
当皮带紧张时，传递的力矩较大，输出轴的转速较高。
反之，当皮带松弛时，传递的力矩较小，输出轴的转速较低。
通过调整皮带的松紧度，可以实现转速的调节。
除了齿轮传动和皮带传动，机械调速器还可以采用链条传动、摩擦传动等方式来实现转速控制。
不同的调速原理适用于不同的机械设备和工作环境。
机械调速器在工业生产中起到至关重要的作用，可以确保机械设备按照要求的转速运行，并具有较高的可靠性和调速精度。
机械式离心调速器工作原理
离心调速器工作原理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的增大，柱塞有效行程略有所增加，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。
调速器的功用、形式功用：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。
调速器的型式：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。
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。
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1、压力油罐
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
压力油罐在正常情况下，有2/3容积为 压缩空气，1/3的液压油。为能反映出罐中 的油位高度，通常装设磁翻柱式油位信号 计，可以直观的反映出压力罐内的油位高 度。 压力罐上一般还安装高精度压力变送 器、压力开关、压力表、自动补气装置、 罐顶安全阀等。
2、回油箱
回油箱上一般设置磁翻柱式油位信号 计、油混水信号计，以检测油位、油温及 油内含水量。根据需要还会设置加热器及 冷却器以控制油温。静电液压过滤系统 （以便进行油的净化）。
（二）、糯扎渡调速器主配压阀
FC5000: 阀芯直径4英寸(100mm)
主配压阀是调速器机械液压系统的功率级 液压放大器，它将电/机转换装置机械位移
或液压控制信号放大成相应方向的、与其
成比例的、满足接力器流量要求的液压信 号，控制接力器的开启或关闭。
我公司景洪水电站(5*350MW）、 小湾水电站（6*700MW）均是采用美国
5、安全阀
油压装置系统中一般设置三道安全阀， 第一道位于油泵出口组合阀处，第二道位 于压力罐，第三道是位于压力罐顶端的气 动安全阀，如果设定它们的动作压力分别 为P1、P2、P3，那么在出厂调试时一般将 它们的值调好，要求P1<P2<P3。
五、糯扎渡调速器液压控制原理图
糯扎渡一 联会提供
交流至此，不妥之处请指正，谢谢！
由实现水轮机调节和响应的控制机构和指示仪表等组成的 一个或几个装置的总称就叫做调速器。
二、水轮机调速器的分类与构成
（一）分 类 水轮机调速器可按调节对象 分为单调节调速器和双调节调速 器，即俗称的单调调速器和双调 调速器，也可按调节元件分为机 械调速器、电气调速器、微机调 速器等。
（二）构
成
调速器机械部分机构主要有油压装置、 主配压阀、导叶接力器、控制环、双连臂、 拐臂、活动导叶等。 油压装置部分又包括回油箱、压力油罐、 油泵、电机等。
三、糯扎渡调速器设备
（一）、糯扎渡调速器简介
Super Automatic Frequency Regulator2000H（SAFR-2000H）型三十二位双微机双通道水 轮机调速器是现代控制理论与微电子技术相结合的 一种新型调节控制器，主要适用于混流式水轮发电 机组、轴流式水轮发电机组和贯流式发电机组的转 速调节以及有功功率调节。 SAFR-2000H型水轮机调速器拥有新型三十二位 硬件核心，采用双微机双通道冗余控制结构，并配 以大屏幕真彩液晶显示屏。作为最终的追求目标， 系统的总体可靠性、配置灵活性、易维护性、易操 作性和广阔的扩展空间在该调速器中得到了完美的 体现。
四、调速器油压装置
（一）油压装置型号
（二）油压装置基本构成
油压装置及其用油设备构成了一个封 闭的循环油路，回油箱内净油区的清洁油 经过油泵的吸油管吸入，升压后送至压力 罐内。正常工作时罐的上半部为压缩空气， 下半部为压力油，罐内压力油通过压力油 管路引出送到用油设备，回油则通过回油 管路送到回油箱的污油区。净油区与污油 区之间用隔离式滤网隔开。
4、组合阀
为保证油泵及系统的可靠性，每台油 泵装设具有卸荷、安全、止回以及截止功 能的模块式阀组。油泵出口的阀组一般采 用插装式结构，即安全阀、卸荷阀、单向 阀、低压启动阀组合在一起形成一个统一 的阀组。阀组特点是液阻小，通油能力大， 动作灵敏，密封性能好，工作可靠，没有 噪音。一般，在油泵出口还需设置1套手动 操作阀，能够在任何一台油泵检修或更换 时与油压系统隔开而不影响系统运行。
3、油泵
系统设计时油泵一般为零压起动，所以油泵起 动时压力一般为零。这时油泵出口处的耐震压力表 显示压力为零。当经过N秒钟延时后（注：N为延时 时间，可程序设定），卸荷阀先导电磁阀得电，系 统建压，油泵向压力罐内打油，此时压力罐内的压 力即是油泵出口压力，直至压力升到系统设定的停 泵压力，油泵停止打油。当压力罐内的压力降到系 统设定的启泵压力时，油泵又再次起动打油。 油压装置一般设置多台（根据技术要求确定） 油泵，平时互相轮换。在主泵启动油压及双泵启动 油压分别启动打油；多台油泵可自动轮换工作（轮 换方式可以程序设定）或人工切除进入检修状态。
GE公司的FC阀，均为 6台FC20000.
小湾FC20000
小湾FC20000
糯扎渡调速器一 联会提供的调速 器主配剖面图
FC主配阀动作原理
控制阀芯位置的两活塞作用面积不同，恒 压油作用在小活塞上, 控制油作用在大活 塞上, 放入压力油或接通回油, 从而控制 阀芯位置，阀芯位置通过位移传感器(LVDT) 转换成电信号反馈。
水轮机调速器 （机械方面）
一、水轮机调速器定义
（一）水轮机调节的任务
维持机组转速在额定转速附近，满足电网一次调频要求；
完成调度下达的功率指令，调节水轮机组有功功率，满足电网 二次调频(AGC)要求；
完成机组开机、停机、紧急停机等控制任务； 执行计算机监控系统的调节及控制指令。
（二）调速器的定义