Файл: Регуляторы скорости дизель-генераторов..pdf

Современные моделирующие устройства позволяют с доста­ точной для исследования точностью имитировать любые переда­ точные функции, нелинейные статические характеристики, функ­ ции нескольких переменных и их производные. Моделирующие установки позволяют также при сравнительно небольшой затра­ те времени определить влияние отдельных параметров на харак­ теристики системы автоматического регулирования.

Электронная модель системы автоматического регулирования дизель-генератора с двухимпульсным регулятором

Общая схема электронной модели представлена на рис. 45. Функциональная зависимость статического индикаторного мо­ мента Л4Д11(Ар) набирается на функциональном преобразователе

Рис. 45. Схема электронной модели двухимпульсной системы автома­ тического регулирования САРС дизель-генератора

ФП1. Суммарное запаздывание реализуется апериодическим’ звеном при помощи операционного усилителя 1. Зависимость момента внешней нагрузки для удобства моделирования пред­ ставлена в виде двух составлякэіцих: постоянной Мно и перемен-

111

СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ

Широкое распространение дизелей выдвинуло проблемы со­ вершенствования их экономических показателей, упрощения об­ служивания, улучшения рабочего процесса, а также привело к необходимости совершенствования систем автоматического регу­ лирования.

Создание более совершенных систем автоматического регу­ лирования дизель-генераторных установок, обеспечивающих удобства эксплуатации, в сочетании с новыми принципами регу­ лирования представляет собой одну из актуальнейших задач. В настоящее время необходимо конструировать регуляторы на базе новых принципиальных схем с использованием новых прин­ ципов управления — по возмущению при двухимпульсном регулировании.

Применение таких совершенных регуляторов открывает ши­ рокие возможности улучшения динамических показателей регу­ лирования, совершенствования электрической передачи тепло­ возов, обеспечения параллельной работы нескольких дизельэлектрических агрегатов при упрощении их конструкции.

§ 19. РЕГУЛЯТОР С СИЛОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ БУФЕРНОГО ТИПА

В процессе эксплуатации регулятора возникает необходи­ мость настройки отдельных его элементов и узлов для согласо­ ванной работы системы автоматического регулирования. Так, при настройке регуляторов с кинематической обратной связью, непосредственно на дизеле требуется изменение предваритель­ ного сжатия компенсирующей пружины, для чего необходима установка или уменьшение числа прокладок в золотниковой части. Для этого частично разбирают регулятор и извлекают золотниковую часть.

Такие работы весьма трудоемки, связаны со значительной потерей времени и крайне неудобны. Выполнять их может толь­ ко специалист, имеющий соответствующий опыт. Кроме того, в регуляторах с кинематической обратной связью при уменьше-

114

нии подачи топлива возможен разрыв потока рабочей жидко­ сти, ухудшающий качество процесса регулирования. Эти недо­ статки, а также необходимость использования специального демпфирующего устройства в измерителе частоты вращения, сложность конструкции поршневой пары и следящей системы, и т. п. доказали целесообразность применения новых принципов регулирования.

Регуляторы 10Д100, выполненные по новой принципиальной схеме, начинают заменять с 1972 г. все прежние регуляторы. Отличительной особенностью регулятора 1 ОД100 является при­ менение изодромной компенсирующей обратной связи (нередко называемой «буферной»), осуществляющей силовое воздействие непосредственно на золотник измерителя в результате перепада давлений в полостях компенсирующей системы.

Принципиальная схема регулятора 10Д100 дана на рис. 48. Между золотниковой втулкой 23 и поршнем 9 серводвигателя расположена компенсирующая система, состоящая из буферно­ го цилиндра, поршня 7, нагруженного с двух сторон буферны­ ми пружинами, и компенсирующего игольчатого клапана 8. Зо­ лотник 24 имеет специальный компенсирующий поясок D боль­ шего диаметра.

Движение золотника 24 вниз позволяет потоку масла под давлением, равным давлению в аккумуляторе, пройти через золотниковую втулку 23 в полость А цилиндра буфера. При этом поршень 7 буфера смещается влево, выжимает масло из полости Б, поднимая поршень 9 силового цилиндра, и увеличи­ вает подачу топлива. Движение золотника 24 вверх позволяет маслу из полости Л, а следовательно, и из силового цилиндра сливаться в ванну регулятора. Поршень силового цилиндра при этом будет направляться пружиной вниз, уменьшая подачу топлива.

Этот поток масла в буферной системе (в любом направле­ нии) определяет смещение поршня 7 в направлении потока, сжимая одну из пружин и освобождая другую. Такое действие создает перепад давления масла на обеих сторонах поршня 7 (полости А и Б) с более высоким давлением на стороне, проти­ воположной сжатой пружине.

Перепад давлений передается в полости над и под компенси­ рующим пояском D золотника 24 и создает силу, направленную вверх или вниз. Эта сила действует на компенсирующий поясок D (т. е. на золотник), что и является обратным воздействием, способствующим возврату золотника в среднее положение пере­ крытия.

Компенсирующая система — обратная связь бывает двух мо­ дификаций: нерегулируемая и регулируемая. В случае нерегу­ лируемой обратной связи (регулятор 10Д100) предварительное сжатие буферных пружин не изменяется. Однако для работы на дизелях различного назначения устанавливают пружины

115

разной жесткости, обеспечивающие устойчивость процесса регу­ лирования при любых условиях работы.

Регулируемая обратная связь допускает изменение предва­ рительного сжатия буферных пружин, что особенно важно при установке регуляторов на газомоторкомпрессорах (машины с

искровым зажиганием, где возможен пропуск вспышек) и на машинах с ударными нагрузками, например на поршневом компрессоре.

Узел регулируемой обратной связи показан "на рис. 49. Пор­ шень 4 установлен в расточке корпуса 2 регулятора. На внутрен­

116