微机调速器基本原理w3
微机调速器介绍范文
微机调速器介绍范文一、微机调速器的基本原理二、微机调速器的工作原理信号输入：用户可以通过面板键盘或上位机，输入电机的运行参数，如转速设定值、转矩设定值等。
调速：控制器根据用户输入的设定值，生成相应的控制信号，通过变频器将电压的频率和幅值进行调节，从而控制电机的转速和转矩。
反馈控制：控制器会不断接收电机的运行状态信号，并反馈给变频器进行调整，以保持电机的稳定运行。
这样就实现了对电机转速和转矩的精确控制。
三、微机调速器的特点及优势1.精确控制：微机调速器可以根据用户的要求，精确调节电机的转速和转矩，满足不同工况下的需求。
2.节能降耗：微机调速器能够根据负荷变化自动调节电机的转速，避免过高或过低的负载运行，从而降低能耗，提高效率。
3.减少机械损坏：微机调速器可以通过软启动和平稳减速来减小电机启停时的冲击，保护电机和传动装置。
4.提高生产效率：微机调速器能够实现快速启停、精确控制和精细调节，从而提高生产效率和产品质量。
5.多功能性：微机调速器具有多种控制模式和输入输出接口，可以适应不同的应用需求，并可以与其他自动化设备进行联动。
四、微机调速器的应用领域1.机械设备：微机调速器广泛应用于各种机械设备中，如风机、水泵、输送带等，可以根据工况变化调整转速和转矩。
2.电动机驱动系统：微机调速器可以用于各种电动机驱动系统，如电动汽车、电梯、轨道交通等，实现对电机的精确控制。
3.变频空调：微机调速器可以实现空调压缩机的无级调速，根据室内外温度的变化自动调节转速，达到节能效果。
4.油田和石化行业：微机调速器常用于油田液压设备、石油钻井和起重设备等，能够减少能耗，提高工作效率。
5.电力系统：微机调速器可以用于电力系统的电机调速和负荷调整，提高系统的稳定性和可靠性。
五、微机调速器的发展趋势1.高性能：微机调速器的性能将不断提高，包括更高的转速范围、更低的噪音和振动、更高的精度等。
2.节能环保：微机调速器将更加注重节能和环保，推广使用高效节能的电机和驱动系统。
微机调速器4
调节模式--相互转换 调节模式--相互转换
调节模式相互转换示意图
调节模式--相互转换 调节模式--相互转换
机组自动开机后进入空载运行，调速器处于“频率 调节模式”工作。 当发电机出口开关闭合时，机组并入电网工作，此 时调速器可在三种模式下的任何一种调节模式工作 。若事先设定为频率调节模式，机组并网后，调节 模式不变；若事先设定为功率调节模式，则转为功 率调节模式；若事先设定为开度调节模式，则转为 开度调节模式。
并网
具有相角控制的调节系统原理 在投入频率跟踪功能的同时，投入相角控制功 能。微机调速器测量发电机电压与电网电压的相位差 ，经PI运算后与频差经PID运行后的值相加，作为控 制信号控制机组电压的频率与相位。
并网
恒频差频率跟踪控制 在进行频率跟踪时，始终保持机组频率比电网 频率高一个 (0.1Hz左右)，这样发电机电压与电网电 压的相位差就在0-360度间以相同的方向不停变化， 为恒定导前时间的同期装置提供了最佳的合闸选择时 机。
停机控制 停机控制
当调速器接到停机令时，先判别机组与调速器 的状态，再执行相应操作。 1) 空载状态时，接收到停机令，将开度限制O1 以一定速度关到0，此时，功率给定cp=0，开度给定 cy受开度限制O1限制往下关为0，对于闭环开机的调 速器，频率给定Cf=0。对于双调，将浆叶角度开至启 动角度。
数字协联与实现
对于转桨式水轮机，设置两个调节机构的目的 是为了增加水轮机高效率区的宽度，以适应负荷的变 化。 转浆式水轮机的协联曲线是一个二元函数，即
转浆式水轮机的协联关系 (a) 5根定浆时的效率曲线 (b)不同水头下的协联关系曲线
在机械协联机构中，其核心部件是一机械凸轮，它实质 上就是用机械凸轮的外形来重现所给定的协联关系
微机调速器
一、微机调速器控制系统的结构组成
第一节 微机调速器的基本原理
二、微机调节器PID控制算法
❊ 位置型数字PID微机调节器控制算法 ❊ 增量型数字PID微机调节器控制算法 ❊ 实用的水轮机微机调节器PID控制算法
❊ 位置型数字PID微机调节器控制算法 连续PID算法
D yd n 1 （ ）
实用的位置型数字PID微机调节器控制算法 实用的增量型数字PID微机调节器控制算法
D y (n) K p [e（n） e(n 1)] K I e（n）
D y (n) K P e（n） K I e( j )
0
n
Kd T T T [e(n) e(n 1)] d D yd (n 1) 1 Td T 1 Td T
D yd n） （
Td T Kd T D yd n 1 （ ） [e（n）（n 1 ] ） 1 Td T 1 Td T
Td T Kd T Kd T D yd n 2） （ e（n 1 ） e（n 2） 1 Td T 1 Td T 1 Td T
Kd [e（n） e（n 1 ] ） T
❊ 位置型数字PID微机调节器框图
❊ 增量型数字PID微机调节器控制算法 n
D（n） K p e（n） K i T e（j） y
0
n 1 0
Kd [e（n） e（n 1 ] ） T
Kd [e（n 1 e（n 2） ） ] T
第四章
微机调速器
微机调速器和模拟式电液调速器相比，具有如 下明显的优点： 便于采用先进的调节控制技术，从而保证水轮 机调节系统具有优良的静、动态特性。如：不仅可 实现PID，还可以实现前馈控制、预测控制和自适 应控制等。 软件灵活性大，提高性能和增加功能主要通过 软件来实现。如机组的开、停机规律的实现；并网 时除测频外还有测相位功能等。 硬件集成度高，体积小、维护方便、可靠性高。 便于直接与厂级或系统级上位机相连接，实现 全厂的综合控制，提高水电厂自动化水平。
BWST 80 4.0 JN微机调速器技术说明书
BWST 80 4.0 JN微机调速器技术说明书bwst-80-4.0-jn微机调速器技术说明书微机调速器技术条件1总则1.1机组正常运行或备用时，调速器应自动投入运行。
1.2对于电调所使用的参数，任何人不得随意更改。
若需更改调节参数，必须有生技部批准只有在方案实施后才能更改。
1.3机组紧急停机电磁阀的电磁线圈为短时通电工制，故输入的控制信号不允许较长时间保持有1.4在微机电调上电投入运行，且轮叶部分正常时，若此时导叶在机手动状态运行，而轮叶在自动状态下运行时，可与导叶自动关联。
在手动启动过程中，如果调速器变为自动运行，应在45Hz以上进行，调速器才能进行PID调节。
1.5停机令为优先级最高指令，在任何工况下，只要调速机接到停机令，就会迅速关闭导叶。
1.6调速器改自动运行前，必须检查微机电调工作正常后进行，以免切换后造成机组的不安全面运作。
1.7双微机电调的触模屏，操作时禁止用坚硬、尖锐、带腐蚀性等物品进行操作，以免损坏。
2.模型和定义调速器采用武汉聚能电气有限公司生产的bwst-80-4.0-jn型调速器。
bwst804。
0jn武汉巨能电气有限公司油压等级（单位：MPa）主配压阀直径（单位：mm）步进式微机双调节调速器B：步进式无油电位移转换装置。
◆wst：微机双调节（采用可编程控制器作为硬件平台）调速器。
双调节具有导叶调整和桨叶调整两部分，二者之间由电气协联，机械部分不设协联装置，二者原理和结构基本相同；其中导叶调整部分设置紧急停机装置及分段关闭装置。
3.调速器系统的组成调速器系统主要由下列四大部分组成：调速器电气柜、机械液压操作及执行机构、压油装置及其控制柜、测速装置及过速保护装置。
3.1调速器电气柜调速器电气柜主要由调速器220V交直流电源模块及开关、PLC调节器、通讯模块、MT510T触摸屏、机组转速表、导叶开度表、叶片开度表、急停指示灯、接力器锁定输入指示灯、接力器锁定拔出指示灯、机器手动按钮、自动按钮、电动手动按钮、，开度增加按钮、开度减少按钮、继电器等3.2机械液压操作和执行机构调速器的液压操作机构主要由导叶、桨叶步进式电－位移转换器，导叶、桨叶引导阀，导叶、桨叶辅助接力器，导叶、桨叶主配压阀，导叶分段关闭装置、卸压阀组、紧急停机电磁阀、主令控制器，调速器双联滤油器，导叶、桨叶反馈装置及管路等组成。
解析水轮机微机调速器控制原理调试及故障处理
解析水轮机微机调速器控制原理调试及故障处理【摘要】水轮机调速器分为以下几种类型：机械和电气液压型采用的是PID 控制方式，但是常规的PID控制难以支持大型水轮机和电网机组调节系统的控制要求，现在所采用的一般是变参数PID、自适应控制盒模糊控制等高级且复杂的控制方法，通过计算机完成水轮机调节系统的控制。
因此对水轮机的微机调速器的控制策略分析，水轮机调节系统是一个具有非线性和变形的系统。
【关键词】水轮机；微机调速器；智能控制1、水轮机调节系统组成水轮机调节系统主要是由调速器和被控对象组成。
水轮机的调速器主要的作用是运用电力系统的负荷变化来调节导叶的开度，从而使水轮机调整发电机的功率输出，并使发电机组的转速维持在规定的调节范围之内。
水轮机的被控对象是由水轮机系统（包括水力系统，如调压井和压引水道等）和发电机系统（包括电气、电压和机械惯性调节三部分）组成。
水轮机的控制系统是一个复杂系统，是集水力、机械和电气一体化系统。
在实际应用中，建立系统化的数学模型需要忽略一些不必要的参数。
2、微机调速器控制结构机械液压型调速器、电气液压型调速器和微机调速器是调速器发展的3个阶段。
随着计算机技术的快速发展，水轮机微机调速器的发展应用也在不断进步。
数字化PID技术可以应用计算机技术进行精度高，运算速度快的测频效，而且具有可靠性高的特点，可以它的控制方式可以由软件编程控制，具有灵活多变的效果，容易对各种结构的控制参数进行调节，方便实现更复杂更高级的控制算法的应用与调节。
计算机的技术的不断推进也对微机调速器的发展起到了推动作用，先后也经历了以下的几种类型：（1）最早的单板机和单片机8位数据传输调节，当时的运算速度还是比较慢。
（2）STD总线工业控制机。
（3）可编程控制器，现在工业应用很广泛，而且相应的技术也比较成熟。
（4）工业PC机。
（5）可编计算机控制器(PCC)。
现在工业中主流的调速器产品就是以PLC为控制器，由PLC图形化编程和数学算法一起实现的，但是面对现代工业发展的情况来看，它的运算速度等一系列的方式都远不及PC机。
小议微机调速器的工作原理及在水电站的应用
小议微机调速器的工作原理及在水电站的应用[摘要]微机调速器系统的应用能使电站发供电更加安全、可靠、优质、经济，而且操作维护简单。
本文介绍了微机调速器主要特点功能、结构原理、调试运行、运行性能及在水电站的应用。
【关键词】微机调速器；水电站；运行；工作原理；应用1、微机调速器系统特点和功能微机调速器，是基于频率PID、功率PI调节规律的数字式微机控制、残压测频的电液调速器。
采用可靠性高的可编程控制器为核心控制及自动补气方式的调速器。
调速系统总体结构采用组合式油压装置、机械、电气合柜方式，同时采用双电机双油泵供油，互为热备用，并配有一组储能器，作为调速器的油源系统。
采用PLC作为主控制器，触摸屏作为人机界面，操作直观方便，控制精确稳定，调速器能远方自动遥控和现地手动控制，与电站计算机监控系统有良好的接口，接受控制并向监控系统输出有关信息。
微机调速器具有调节规律（具有比例、积分、微分PID的调节规律，功率可采用PI调节，速度采用PID调节）、变参数调节功能、开机过程控制、无扰动切换、导叶开导限制、电手动操作机构、人工频率失灵区、频率跟踪、与电站计算机监控系统的接口、在线故障自诊断及故障处理功能、离线诊断功能、故障保护等功能。
2、工作原理和系统结构微机调速器与电站计算机监控系统相配合，完成水轮发电机的开机，停机，增减负荷，紧急停机任务。
并与其它装置一起完成自动发电控制，成套控制，按水位调节等任务。
采用了现代液压技术，由高速开关阀（数字阀）组件实现先导级的液压控制，由逻辑控制阀组件+功率集成阀直接驱动接力器，结构更简单，可靠性更高。
同时进行元件—组件—回路的多层次组合与优化设计，进而实现调速器的所有功能。
微机调速器包括电气控制部分、机械液压随动系统、油压装置等其它附件。
1）电气控制部分：采用日本三菱的高性能可编程控制器FX2N系列作为硬件主体，可靠性高，利用PLC的高速计数和中断功能由PLC实现测频，外围电路简单，可靠性高；用PWM算法实现对机械液压部分电磁阀的控制，从而实现调速器的全数字控制。
调速器工作原理及试验方法
水轮机调节原理
水轮机与发电机连成的一个整体，称之为水轮发电机组。我 们可以把机组转动部分看成一个围绕定轴转动的刚体，根据
理论力学可以得出机组运动方程式：
机组的运动方程
由此方程可见：当Mt- Mg>0时，机组转 速上升； 当Mt- Mg＜0时，机组转速下降； 当Mt- Mg=0时，机组转速保持不变。 所以当负荷变化时，应调节Mt，使 Mt=Mg，n=ne
这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够
的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增
加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具 有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作 用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。 所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控 制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
发电机供是频率f
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。因此，
必须根据负荷的变化不断调节水轮发电机组的有功功率输出，以维持 机组转速(频率)在规定的范围内。这一功能就要依靠水轮机调节系统
来完成。
水轮机调节的任务：
1、随外界负荷的变化，迅速改变机组的出力 2、保持机组转速和频率变化在规定范围内。最大偏差不超±0.5Hz， 大电力系统不超过±0.2Hz。 3、启动、停机、增减负荷，对并入电网的机组进行成组调节(负荷 分配)。以达到经济合理的运行。
调速器主要有以下几个部分组成：
测量元件：测量机组转速偏差，并把偏差信号转变为 位移信号，然后输出。
综合元件：将测频、反馈来的信号综合，输送给放大 元件 放大元件：(引导阀+辅助接力器、主配阀+主接力器， 二级放大)：位移变化→油压变化。 执行元件：主接力器，控制导叶开度，改变流量 反馈元件：缓冲器和杠杆机构，用于保证调节的适度 性和稳定性。
调速器构造和工作原理.完美版PPT
VE泵调速器怠速工况
3.中速和高速
调速杠杆抵高速限位 螺钉，转速升高，飞锤 离心力增大，调速套筒 右移，同时推动起动、 张力杠杆顺时针摆动， 油量调节套筒左移，供 油量减少，转速不再升 高。反之亦然。
点击图片观看相关视频
VE泵调速器中高速工况
4.超速
在调速杠杆处于高速位置 时，如果负荷突然减小， 则转速迅速升高，此时飞 锤离心力迅速增大，调速 套筒右移，推动起动和张 力杠杆以N点为轴顺时针转 动，油量调节套筒左移， 供油量减少。从而防止柴 油机飞车。
全负荷油量
自动稳定和限制柴油机最低与最高转速，而在所有中间 二、喷油泵的速度特性：
调节螺钉
调速杠杆抵调高速速限弹位螺簧钉，转速升高，飞锤离心力增大，调速套筒右移，同时推动起动、张力杠杆顺时针摆动，油量调节套筒左移，
供油量减少，转速不再升高。
2、按转速传感分有气动式调速器、机械离心式调速器和
导杆
起，当动并转开 在 速始张超，力过飞杠最调锤杆高速收凸额拢起定齿，销转轮油和速门起时踏动，板杠飞踩杆锤到之继底间续，出外调现张速间，杠隙同杆时A，抵压油高缩量速高调螺速节钉弹套，簧筒调和左速怠移弹速至簧弹最拉簧大伸，供，油油起量量动调位弹节置簧拉。使杆起向动减杠油杆的上方端向和移调张动速，力套使筒杠转左杆速移降到低极。限位置
一、功用
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。
二、喷油泵的速度特性：
当油量调节拉杆位置一定时，供油量随转速升高而 增加，随转速下降而减少。
转速↑ 转速↓
节流作用大 渗漏油量少
节流作用小 渗漏油量多
始点提前 终点落后
始点落后 终点提前
调速器技术培训
技术培训教材(微机调速器)第一节原理及作用1、水轮机调速器的任务水轮发电机是将水能转换成电能的机械装置，水轮机调速器是控制水轮发电机组在各种工况下，安全运行的控制设备之一，它的任务是：控制水轮发电机组自动开机、停机、转速调节、负荷调整、机组各种运行工况的转换、机组或电力系统故障时紧急停机。
必要时还可以通过调速器的手动方式操作机组运行。
对转浆式水轮机调速器，还有维持机组在高效区运转的任务。
调速器在作转速调节和负荷调整时，其任务的实质是维持进入水轮机的能量和发电机组输出的电能之间的平衡。
2、调速器维持发电机组输入和输出能量平衡途径水轮机发电机组转速部份，是一个围绕固定轴线作旋转运动的刚体，机组转速的运动规律可由下述方程描述：dωJ———=Mt-MgdtJ——机组的转动部份转动惯量ω——机组的角速度，πŋω——机组的角速度，ω=————30Mt——水轮发电机的动力矩Mg——发电机组的阻力矩Mg发电机阻力矩包括电负荷产生阻力矩，与发电机输出电流、电压成比例，轴摩擦力、空气阻力及机组损耗产生的阻力。
Mt是水轮机的动力矩，由水流对水轮机叶片的作用力形成。
水轮机出力的经典计算公式：N=Mt·ω＝9.81·Q·H·η因此：N 9.81×Q×H×ηMt=———=——————————ωω式中：Q——水轮机的流量m3/sH——水头mη——水轮机效率从式可知当Mg≠Mt时，机组的转速就会发生改变。
不是加速就是减速。
只有Mg＝Mt时，机组才能维持匀速稳定运转。
Mg是发电机阻力矩，主要来自系统的电力负荷，它是一个随时在改变的量，从（2）可知，水头H，是不能随便改变的，维持Mg=Mt的平衡，只有调节进入水轮机的流量Q。
因此在水轮机中，设置有便于控制的导水叶（或喷针机构），调整导水时的开度，就改变进入水轮机的流量，改变了动力矩，维持能量平衡，从而使机组持速保持在规定的范围里。
第四章 微机调速器
述
江苏大学
பைடு நூலகம்流体机械自动控制
第四章 微机调速器 第一节 概
二、WT技术的发展 技术的发展 3、采用性能优越、可靠的计算机系统。单片机、工控机 、采用性能优越、可靠的计算机系统。单片机、 ）、可编程控制器 ）、可编程计算机 （IPC）、可编程控制器（PLC）、可编程计算机（PCC）。 ）、可编程控制器（ ）、可编程计算机（ ）。 4、采用标准液压元件、新型电-机和电 液转换装置提高 、采用标准液压元件、新型电 机和电-液转换装置提高 机和电 了电液随动系统的可靠性。液压集成块和标准液压元件； 了电液随动系统的可靠性。液压集成块和标准液压元件；步 进电机、交直流伺服电机、比例伺服阀、数字阀等。 进电机、交直流伺服电机、比例伺服阀、数字阀等。 5、采用高油压技术。现已达到 、采用高油压技术。现已达到16MPa。 。 6、综合性能及功能日臻完善。 、综合性能及功能日臻完善。
江苏大学
流体机械自动控制
第四章 微机调速器 第一节 概 述
一、微机调速器（WT）的发展过程 微机调速器（ ） 1975~1976年初英国、加拿大先后开始了数字式调速器研究； 年初英国、加拿大先后开始了数字式调速器研究； 年初英国 20世纪 年代初日立公司出现了用于抽水蓄能机组的 世纪80年代初日立公司出现了用于抽水蓄能机组的 世纪 年代初日立公司出现了用于抽水蓄能机组的WT; 同期，世界上许多著名的公司都先后推出了自己的产品； 同期，世界上许多著名的公司都先后推出了自己的产品； 国内第一台WT诞生于 诞生于1984年； 国内第一台 诞生于 年 WT已用于几 已用于几MW到几百 到几百MW的机组； 的机组； 已用于几 到几百 的机组 WT的优越性已得到充分的证明。 的优越性已得到充分的证明。 的优越性已得到充分的证明
调速器伺服电机工作原理
调速器伺服电机工作原理
调速器是一种用于控制伺服电机转速的设备，它通过改变电机输入的电压或频率来调节电机的转速。
调速器一般由电源、驱动电路、调速电路和反馈电路组成，其工作原理如下：
1. 电源：调速器接入电源，为伺服电机提供所需的电能。
2. 驱动电路：调速器中的驱动电路负责接收调速信号，并将其转化为电压或频率信号发送给伺服电机。
电压信号是通过改变电压的幅值来调节电机转速，而频率信号是通过改变电机输入的频率来控制电机转速。
3. 调速电路：调速器中的调速电路根据驱动电路发送的信号，计算出电机当前的速度差值，然后根据设定的调速要求，调整驱动电路发送的信号来控制电机。
调速电路可以根据反馈信号对电机速度进行闭环控制，以实时校正速度误差，使电机输出的转速达到预期值。
4. 反馈电路：调速器中的反馈电路监测电机的实际转速，并将反馈信号送回调速电路，用于计算速度差值并对电机进行控制调节。
常见的反馈信号包括编码器信号、霍尔效应传感器信号等，这些信号可以精确地测量电机的转速并实时反馈给调速器。
通过以上工作原理，调速器可以精确控制伺服电机的转速，使其在不同的工作负载和运行条件下保持稳定的转速输出，从而满足各种精密控制系统的要求。
调速器讲解
今天，很荣幸由我来给大家讲课，此次讲课的内容是：调速器。
首先，我们讲讲它的作用。
水轮机调速器的作用是通过控制导水叶接力器（桨叶接力器）接力器的操作油量来控制导水叶(桨叶）的开度大小进而控制水轮机过水流量的大小来调整水轮机的转速，也就是调整水轮机的转速的作用。
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（即ST和T型）、电气调速器（DST型和DT型）、微机调速器（即WST型和WT型）等。
接着，我们来看看它的动作原理：机组正常运行时测频装置采集机组频率，是通过机组残压PT、网频PT和齿盘来采集--将采集频率与给定频率（一般是正负50 。
2HZ）偏差反馈至调速器，调速器根据频率偏差通过PID计算结果向步进电机（或比列伺服阀）输出一个控制电压来驱动电机旋转从而联动引导阀动作---引导阀动作向主配压阀控制腔配油--主配压阀动作向导叶接力器配油----接力器动作带动导叶动作。
然后，说说平时经常用得到的运行操作。
调速器运行操作6.1调速器系统运行规定6.1.1调速器正常运行方式为A、B机“远方自动”运行方式；6.1.2正常情况下，当调速器在“自动”运行方式不能稳定运行，应手动切为“电手动”运行方式，并设人定点监视；6.1.3调速系统检修后，对接力器进行充油时必须全行程开关导叶2至3次，进行排气，并检查有无渗漏油情况；6.1.4调速系统检修进行排压（或充压）和操作导叶时，必须检查导水机构转动部分无人作业及无异物，相应工作票全部收回；6.1.5调速器油泵正常均切“自动”运行，其运行与备用由PLC自动轮换；6.1.6检修在拆卸组合阀之前，运行人员必须将组合阀通向压力油罐油路上的阀门关闭，避免压力油从控制孔喷出；6.1.7手动操作压油泵时，应注意监视压油槽油压，操作人员严禁离开现场；6.1.8正常情况下，压油罐自动补气装置应在“自动”运行方式，当自动补气装置故障时，应进行手动补气调节油面；6.1.9调速器油泵、漏油泵检修后，必须手动盘车良好，检查旋转方向正确；6.1.10自动补气装置故障或其他原因不投运，可以采取手动补气方式；6.1.11调速器的电气柜上的“远方/现地”方式切换把手，正常在远方位；6.1.12只有现地运行方式，调速器电气柜的“增加/减少”才起作用。
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。
PLC微机调速器系统结构(系统配置及特点介绍)
一、PLC微机调速器系统结构（系统配置及特点介绍）PLC部分有测频模块、开度给定、功率给定进行PID调节。
2、系统工作原理：①调节器具有频率调节和功率调节两种控制模式。
A、频率调节：分为跟踪方式和不跟踪方式：跟踪方式：可实现空载频率跟踪，便于并网。
不跟踪方式：按给定频率f G =50HZ运行。
B、功率调节模式：PI环节按功率偏差进行调节，实现机组有功功率恒定。
二、PLC微机调速器系统配置（简单介绍两种）1、电源系统：开关电源：是具有交、直流双供电回路的，带有过流、过压保护的整流、稳压电源。
交、直流互为备用，具有多种电压输出。
2、可编程控制系统：采用三菱公司生产的A系列可编程，此为模块式结构，具有控制多个模拟量系统的PID 回路调节功能，且具有很强的通信能力。
我厂有的模块：①A1S62P：电源模块。
②A2A S CPU：CPU模块③A1SX40：16点直流输入模块（内装测频模块SCCP01）④A1SX41：32点直流输入模块⑤A1SY41：32点直流输出模块⑥A1S6ADA：模拟量输入/输出组合模块（2块）⑦A1SG60为I/O空盖板，内插功放模块（SCGF01）。
⑧A1SJ71VC24-R2：计算机通信模块（RS232C）。
3、机械系统配置：①HDY环喷电液转换器②自动复中装置③辅助接力器④主配及阀体⑤机械手操及开限机构⑥手、自动切换阀、紧急停机、双连滤油器。
三、PLC微机调速器主要功能及特点：㈠主要功能：1、调节与控制功能：①机频、网频均采用软、硬件相结合的测量方法，具有检错及容错测频功能。
②空载时，具有频率给定及频率跟踪两种控制方式。
在跟踪方式下，频率能自动跟踪系统频率。
③具有适应式变参数变结构PID调节功能。
④具有实时故障诊断和显示及报警功能。
⑤根据水头的变化，自动修改启动开度、空载开度和不良工况限制区功能。
⑥能根据水头变化实时进行数字协联，提高发电机组效率。
⑦能实现功率闭环调节：PI调节。
发动机调速器的工作原理
发动机调速器的工作原理
发动机调速器是用来控制发动机转速的装置。
通过调节发动机的燃油供应量，从而决定发动机的转速。
发动机调速器的主要工作原理是依托于一个反馈控制系统。
它是由调速器和传感器组成。
传感器除了能够感应发动机现在的转速外，还会不断地跟踪调速器下发的控制信号。
传感器将这个信号传送给内部处理器，再将处理结果发送回发动机调速器，从而保持发动机的稳定工作状态。
当发动机的转速低于理想转速时，发动机调速器会下发指令来增加燃油供应量，以提高发动机转速。
反之，当发动机转速高于理想转速时，发动机调速器会下发指令来降低燃油供应量，以减少发动机转速。
发动机调速器的主要目的是确保发动机的平稳运转，避免因转速问题引起的机器故障或机器的损坏。
同时，它也有助于提高发动机的燃油经济性和使用寿命。
因此，对于需要保持发动机稳定运转的应用程序，如电厂、发电机、压缩机、轮船，以及其他能源设备，发动机调速器都是必不可少的一部分。
微机调速器原理
技术交流讲义水轮机微机调速器原理武汉大学程远楚二○○七年六月目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 水轮机调速器的发展与现状 (1)1.2.1 水轮机调速器的发展历史 (1)1.2.2 国内外水轮机调速器的发展现状 (2)1.3 可编程控制器的发展现状与特点 (3)1.4 液压伺服系统的发展与特点 (4)2 水轮机调节系统的基本任务及原理 (6)2.1 水轮机调节的基本任务 (6)2.2 微机调速器的总体结构 (9)3 微机调速器的系统结构与硬件原理 (11)3.1 水轮机微机调速器的总体结构 (11)3.2 微机调速器的硬件构成 (12)3.3 PLC微机调速器的硬件配置 (14)3.4 模拟信号调理 (14)3.5 频率测量 (15)3.5.1 PLC直接测频 (16)3.5.2 单片机测频 (18)4 微机调速器的工作过程与软件实现 (20)4.1 微机调速器功能概述 (20)4.2 PID控制原理 (21)4.2.1 PID控制器的基本原理 (21)4.2.2 数字PID控制算法[4] (22)4.4 微机调速器的软件程序 (28)4.6 故障诊断和容错程序............................ 错误！未定义书签。
4.6.1 随动故障的判断.............................. 错误！未定义书签。
4.6.2 频率测量故障的判断 ...................... 错误！未定义书签。
5 微机调速器的调整与试验 (33)5.1 引言 (33)5.2 试验接线 (33)5.3 试验项目 (33)5.3.1 自动开、停机试验............................ 错误！未定义书签。
5.3.2 空载扰动试验 ................................... 错误！未定义书签。
5.3.3 静特性试验 ....................................... 错误！未定义书签。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.1电能生产与质量
如果频率变化过大，不仅会
对用户造成很大危害或损失， 发
而且更重要的是，这将严重影 电
响发电机组自身的安全稳定运 行、以及造成电网解列的重大 事故。
机 组
Mg
J—机组转动部分惯量 ω—机组角速度 Mt—水轮机的主动力矩 Mg—为发电机阻力矩
分以下3种情况讨论：（1）.M t M g
（2）.M t M g
（3）.M t M g
dω 0 dt
dω 0 dt
dω 0 dt
const
1.2机组转速自动调节
由于发电机的负荷所产生的电磁阻力矩经常发生变化，因而，机组转速
f—同步发电机频率（Hz） n—同步发电机转速（rpm） ω—机组角速度（1/s） p—同步发电机极对数
由上式可见，同步发电机频率与转速及角速度成正比例变化。因此，保 证机组转速不变，就能使机组频率保持恒定。
1.2机组转速自动调节
水轮发电机组转动部分可描述为绕
固定轴旋转的刚体运动。
J
dω dt
Mt
1 水轮机调节系统工作原理
1.1 电能生产与质量 1.2 机组转速自动调节 1.3 机组并网运行 1.4 调速器分类
1
1.1电能生产与质量
水力发电是指利用大坝将河流中收集到的水能，先由水轮机将水能转换为 机械能，再由发电机将机械能转换为电能的过程。电能是发电厂的产品。
由于电能不能够大量 储存，必然要求电能的 生产与消费同时进行。 实际上，电力系统中的 负荷是不断变化的，具 有随机性或总体上的不 可预测性，从而使电力 系统经常处于动态平衡 过程中。然而，这种动 态过程必须在安全稳定 前提下，满足用户的电 能质量要求。
最早的原动机转速自动调节可追溯到詹姆斯·瓦特(James Watt，1736— 1819，英国 )发明的蒸汽机转速自动调速器。瓦特并不是蒸汽机的发明者， 他是在修理纽可门蒸汽机过程中，经过不断改良，给蒸汽机加装了离心飞锤 调速器，较好地解决了当工作机械负载变化引起的蒸汽机转速大幅度变化的 问题，使蒸汽机很快进入实用阶段，导致以蒸汽机为标志的第一次工业革命。 从此，瓦特与蒸汽机紧密地联系在一起。
1.1电能生产与质量
《电能质量电力系统频率偏差》GB/T15945-2008
基本条款 ☞ 电力系统额定频率为50Hz。电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz。 ☞ 当系统容量较小时，频率偏差值可以放宽到±0.5Hz。 制定依据 ☞ 保证电力系统，发电厂和用户的安全和正常运行 ☞ 相关国标和规范的规定 ☞ 相关国际标准规定（±0.5Hz 甚至±0.1Hz ） ☞ 各个电网的实际情况有所差别
电
枢
力
纽
用
变
户
电
站
1.1电能生产与质量
可见，维持电网频率稳定相当重要，我国国家标准对电能的频率指标有着 严格的规定。因此，为了达到频率指标要求，必须采取有效的控制措施。
水轮机调节系统的基本任务就是维持机组转速或频率在规定的范围之内。
同步发电机频率与转速及角速度之间的关系：
f p n p
60
2
蒸汽机转速自动调节系统示意图
1.2机组转速自动调节
右图为水轮机转速自动调节系 统示意图。该调速器是在瓦特蒸 汽机调速器基础上发展而来的， 除了测量元件离心飞摆外，考虑 到水轮机笨重的导水机构，设置 了液压放大元件，还考虑到引水 系统的水பைடு நூலகம்作用，增加了反馈元 件（缓冲器）。
当负荷减小时，主动力矩大于 负载力矩，机组转速升高，关小 导叶开度，随之主动力矩减小， 使得转速上升减缓并开始回落。
1.2机组转速自动调节
见右图，为了改变水轮 机进水流量，在水轮机中 专门设有导水机构。调速 器的执行元件—主接力器 动作（双接力器，一个推、 另一个拉），驱动调速环 转动，通过连杆拐臂，使 所有活动导叶同步摆动改 变开度，控制水轮机的进 水流量。
水轮机各部件及导水机构示意图 10
1.2机组转速自动调节
1.1电能生产与质量
按照IEEE定义是指：导致供电设备或用户设备故障或不能正常工作的电 流、电压或频率偏差，属于电能质量问题。 电能质量问题（国际标准化委员会推荐的电能质量主要术语）： （1）断电( interruption) （2）频率偏差（frequency deviation） （3）电压凹陷/下跌( voltage sags) （4）电压上升(swell) （5）瞬时脉冲或暂态(impulse，Transient) （6）电压波动和闪变(fluctuation and flicker) （7）电压切痕( voltage notches) （8）谐波/间谐波(harmonics/ interharmonics)
我国电网电能质量技术监督管理规定：电网电能质量系指公用电网供 到用电受电端的交流电能质量，包括下列衡量指标：⑴.供电频率允许偏 差；⑵.供电电压允许偏差；⑶.供电三相电压允许不平衡度；⑷.电网谐 波允许指标；⑸.供电电压允许波动和闪变等。
总的来说，优质电能质量的具有以下特征：(1) 供电电压具有稳定的频 率、幅值和波形；(2) 保持三相电压和电流的平衡；(3) 对环境的不良影 响较小；(4) 持续稳定和充足的电能供应，等等。
水力发电厂
1.1电能生产与质量
目前国际上，对电能质量还没有统一的定义，国际电工委员会(IEC)标准 中对电能质量的定义为:电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和 不干扰用户使用电力的物理特性。
电气和电子工程师协会(IEEE)给出的定义是：合格的电能质量是指供给敏 感设备的电力和设置的接地系统是适合于该设备正常工作的。
必然也时常处于变化过程之中。为了尽可能减少负荷变化对机组转速的影 响，必须尽快调整水轮机的主动力矩。
如何调整水轮机的主动力矩呢？根据水轮机的主动力矩计算公式可得：
Mt—水轮机力矩 P —水轮机出力
Mt
P
QH
式中：
ω —机组角速度 Q —水轮机流量 H—水轮机水头
η—水轮机效率
γ —水的容重
通过上述分析，改变水轮引用机流量Q，就改变了水轮机力矩Mt，就能改 变机组转速，这就是水轮机转速调节的方法。