Файл: Регуляторы скорости дизель-генераторов..pdf

коэффициент сцепного веса. Производительность масляного на­ соса регулятора больше примерно на 80%, что позволяет выпол­ нять пуск дизеля без помощи пускового серводвигателя. Регу­ лятор 10Д100 более надежен, так как крутящий момент от дви­ гателя на измеритель частоты вращения передается шлицами шестерни масляного насоса с буксой, а не стопорными винтами, как у регуляторов Д50, 9Д100 и др. Масляный насос регулято­

корпуса регулятора и корпуса силового серводвигателя. Ком­ бинируя средний корпус (конструкция которого выполнена по новой принципиальной схеме) с различными устройствами за­ дания частоты вращения, можно обеспечить любые требования, предъявляемые в эксплуатации. Например, сочетанием среднего корпуса новой конструкции (с регулируемой обратной связью) и пневмогидравлического управления получен регулятор, приме­ ненный для газоперекачивающих агрегатов. Перспективным яв­ ляется также внедрение на регуляторах Д50 и 2Д100 электро­ гидравлической системы управления.

В настоящее время осуществляется модернизация регулято­ ров 2Д100, ЗД100, 4Д100, 7Д100 и Д50. За базовую модель при­ нять регулятор 10Д100. В новых конструкциях соблюдается принцип максимальной унификации и взаимозаменяемости уз­ лов и деталей. При этом механизмы управления частотой вра­ щения остаются без изменений.

Модернизация регуляторов в основном сводится к следую­ щему. Для регулятора 2Д100М* используется привод регулято­ ра 10Д100. В качестве среднего корпуса также используется средний корпус регулятора 10Д100, но без вывода масла для гидравлического управления. Золотниковая частъ отличается от золотниковой части регулятора 10Д100 лишь траверсой, не имеющей шестерни. Серводвигатели также унифицированы, но отличаются тем, что вследствие принятого пневматического управления необходимость в верхнем штоке отпала, и стакан серводвигателя поэтому выполняют закрытым.

Регулятор ЗД100М отличается от регулятора 2Д100М конст­ рукцией стоп-устройства. Для регулятора 7Д100М использован привод регулятора 10Д100, средний корпус и золотниковая часть регулятора 2Д100М, серводвигатель и механизм неравномерно­ сти регулятора 16Д100. Регулятор 4Д100М отличается от регу­ лятора 7Д100М использованием среднего корпуса регулятора 2Д100М, в котором для возможности реверсирования установле­

* Буквами «М» условно обозначаем регуляторы, модернизированные по новой принципиальной схеме.

124

ны шариковые клапаны. Серводвигатель имеет свой корпус, так как стоп-устройство отсутствует. В регуляторе Д50М исполь­ зуется привод регулятора Д50 с некоторыми конструктивными изменениями: отсутствуют рессоры, изменено расположение саль­ ника. Использован средний корпус регулятора 2Д100М с изме­ ненным расположением клапанов, ввиду противоположного на­ правления вращения по сравнению с регулятором 2Д100М. В золотниковой части установлены более легкие грузы, чем в золотниковой части регулятора 10Д100, и имеется пружинно­ гидравлическое демпфирующее устройство. Использован серво­ двигатель регулятора 2Д100М.

§20. ДВУХИМПУЛЬСНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ

Впоследние годы в практике регулирования частоты враще­ ния коленчатого вала дизеля широкое применение получает та­ кая система, в которой используется не только регулирование

структурная схема этой системы регулирования. Как видим, си­ стема, кроме основного контура регулирования частоты враще­ ния по отклонению регулируемого параметра, содержит еще дополнительный контур по нагрузке.

Введение в систему регулирования импульса по возмущению может быть осуществлено различными способами. На рис. 54 показаны контуры введения импульса по нагрузке для регуля­ торов прямого действия. Импульс по нагрузке может быть вве­ ден перед измерителем, частоты вращения или на его выходе.

Возможные контуры введения импульса по нагрузке для ре­ гуляторов непрямого действия показаны на рис. 55. В этом слу­ чае импульс по нагрузке, кроме контуров, показанных на рис. 54, может быть введен на выход исполнительного органа регулятора. Конструктивные варианты введения импульса по нагрузке для современных регуляторов имеют свои особенности.

125

Для регулятора прямого действия с центробежным измери­ телем частоты вращения (рис. 56) сигналы измерителей сумми­ руются при помощи рычага на выходе измерителя. В качестве исполнительного органа в регуляторе нагрузки может быть при­ менен электромагнит, который изменяет положение топливодо­ зирующего органа на величину, пропорциональную нагрузке дизеля.

Для регуляторов непрямого действия с кинематической об­ ратной связью импульс по возмущению может быть введен при помощи двуплечего рычага, соединенного средней точкой с управляющим золотником (рис. 57, а), или подвижной гильзы, охватывающей золотник (рис. 57, б). В процессе регулирования при соответствующем подборе связей измеритель частоты вра­ щения в этих системах не изменяет своего положения.

Если импульс по нагрузке вводится в регулятор непрямого действия с силовой обратной связью, то способы суммирования аналогичны описанным выше. Однако измеритель частоты вра­ щения при установившихся режимах изменяет свое положение на величину номинального смещения его муфты (рис. 58). Наи­ лучшие динамические качества дает суммирование импульсов по частоте вращения и нагрѵзке возможно ближе к выходу ре­ гулятора, например, на выходе исполнительных органов.

Схема регулятора, у которого суммирование регулирующих воздействий по отклонению и возмущению осуществляется при ■помощи суммирующего рычага (на рычаг воздействуют два сер­ водвигателя), показана на рис. 59. На рис; 60 изображена схе­ ма регулятора с суммированием импульсов внутри гидравличе­ ского цилиндра при помощи суммирования потоков рабочей жидкости.

л .126

С точки зрения простоты конструкции, предпочтение следует отдать регулятору с суммированием импульсов внутри гидрав­ лического цилиндра. Однако при таком способе суммированиясигналов нельзя осуществить раздельную обратную связь по-

Рис. 58. Схема двухимпульсного регулятора частоты вращения непрямого действия с сило­ вой обратной связью:

вводится при помощи золотниковой втулки

перемещению исполнительного органа ът импульсов по частоте вращения и нагрузке. Такое разделение оказывается необходи­ мым при параллельной работе дизелей в астатическом режиме

Отмеченный недостаток может быть ликвидирован, если при­ менить двухимпульсный регулятор, в котором (рис. 61) сумми­ рование импульсов по частоте вращения и нагрузке осуществ­ ляется также внутри гидравлического цилиндра. Однако переме-

127'

щение исполнительного органа при каждом импульсе может

быть измерено.

Двухимпульсный регулятор 16Д100 с одним серводвигателем.

чувствительных элементов измерителя частоты вращения и на­ грузки изменяет подачу топлива в цилиндры дизеля;

обратной связи, обеспечивающей устойчивость процесса ре­ гулирования.

Во время работы с нулевой степенью неравномерности при отключенном электрическом импульсе взаимодействие элемен­ тов регулятора частоты вращения в установившемся режиме и при изменении нагрузки идентично взаимодействию элементов регулятора частоты вращения объединенного регулятора.

Vстройство для реализации импульса по производной от на­ грузки генератора состоит из электродинамического преобразо­ вателя (ЭДП), воспринимающего сигналы электрического изме­ рителя нагрузки и управляющего перемещением золотника 1 (рис. 63) нагрузки, который, в свою очередь, управляет порш­ нем 2 серводвигателя при изменении нагрузки от 0 до 100%.

Сигнал от электрического измерителя нагрузки опережает импульс частоты вращения, поэтому топливо в цилиндры дизе­ ля подается с меньшим запаздыванием. Благодаря этому улуч­ шаются параметры переходных процессов: уменьшается величи­ на резких увеличений или уменьшений частоты вращения при значительных снижениях и повышениях нагрузки и сокращается длительность переходного процесса.

Остановка дизеля осуществляется подачей электрического

128