发电机技术

计算：
2 = （1560 – 1500）/ 1500 = 0.04 = 4% 答：其稳定调速率为 4%. 信昌动力
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调速器常用的性能参数
2. 瞬时调速率 1 反映瞬时转速波动的参数
1 =
ns – ny
100%
nb
其中： ns -- 突卸（或突加）负载后的柴油机的最大（或最小）转速
MADE FOR VOLVO BY GOVERNORS AMERICA CORP.
CAUTION
ENGINE SPEED CONTROL COMPONENT WHEN INSTALLING OR SERVICING, REFER TO PRODUCT PUBLICATION
STARTING FUEL
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发电用发动机的工况划分
两种工况极其区别
Prime power
功率符合ISO标准, 可在不同载荷下持 续供电, 适合在电力设备良好的地区出 现故障时使用. 不允许有过载.
最大备用电站功率
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长行主电站功率来自百度文库(PRP)
ny -- 负荷改变前的稳定转速 nb -- 标定转速
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调速器常用的性能参数
3. 转速波动率 表示转速波动程度的参数
nmax(或min) - np
=
,
np = (nmax+nmin)/2
nb
举例：TAD1631GE发动机，负载在50%时，从转速表上看到转速有微小 的波动，最高转速1520转/分，最低转速1510转/分，试计算其波动率。
调速器的分类 (二)
1. 单制式调速器: 调速弹簧预紧力固定不变, 当柴油机转速超过最高标定 转速时调速器才起作用. 又称恒速调速器.
2.
全制式调速器: 弹簧弹力由操纵杆来控制, 可以控制柴油机在一定的 转速范围内的任意转速下稳定工作.
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调速器常用的性能参数
TAD941GE基本参数 ： 直列六缸、四冲程 直喷式柴油发动机 缸径：120mm
行程：138mm
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外观部件（1）
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外观部件（2）
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RSV 调速器 (全程式)
4 5 11
1 2
3
6 7 8
12 3 13
14 15
9
1 调速器壳体 2 起动弹簧 3 控制杆/燃油齿条 4 油门杆 5 调速器盖
10
6 怠速限位螺钉 7 调速弹簧 8 阻尼螺钉 9 调速器飞块 10 油量限位螺钉 11 出油阀 12 柱塞偶件 13 油量调节套 14 滚轮顶柱 15 凸轮轴
3.
- 全电子调速器：信号感测部分和执行机构均为电气式。
工作能力较小，适应于小型柴油机。
- 电液调速器：信号感测为电子式，执行机构为液压伺服器。
采用不同工作能力的伺服器，可满足不同功率柴 油机的 要求。
Volvo Penta 常用的调速器为机械调速器和全电子调速器
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1. 稳定调速率 2 用来评定转速随负荷变化的程度
2 =
nk – nm
100%
nb
其中： nk -- 柴油机突卸负载（或突加负载）后的稳定转速
nm -- 负荷改变前的转速 nb -- 标定转速
举例：一台TAD740GE发动机，100%负载时转速为1500转/分，负载突卸后空载转速 为1560转/分，其稳定调速率为多少？
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调速器的精度等级
我国调速器精度等级及主要动态性能指标
负载变化 性能 指标 精度等级
稳定调速率
瞬时调速率
稳定时间
突卸50%，或突加50%，稳定后再加50%（或 一次突加100%）
δ2（%） 1 2 3 4 2 3 5 10
δ1（%） 5 7 10
高速机： 12 中低速机：15
7. 发动机净重：1338公斤
8. 发动机湿重：1450公斤
14. 起动电流： 515A
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二. 发动机基本组成
往复式活塞式发动机由以下几部分组成:
固定部件 二大部件 运动部件 换气系统 活塞、连杆、曲轴、飞轮、传动齿轮 凸轮轴、顶柱、挺杆、摇臂、阀桥、进排气阀、空气滤器 机体、主轴承、缸套、缸盖、飞轮壳、油地壳、机脚
燃油系统– 组成
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燃油系统– 流向
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燃油系统– 流向
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电子执行器 - ACB275 系列
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ESD5500
到控制单元
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调速器的功用
1.
根据负荷变化，迅速、自动地调整供油量，使输出功率与负荷 保持平衡，保持稳定的转速。
限制最高转速，防止飞车事故。
2.
3.
保证低速空转的稳定性。
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调速原理
1. 2. 3. 4. 5. 6. 轴 支架 飞块 传动套筒 连杆机构 调速弹簧
C1 OFF LEADCIRCUIT ON
SPEED CONTROL UNIT PART # 873747 SERIAL # V8543
ON C2 SOFT COUPLING OFF
24 V
F E
A D
B C
短接 B - C 到控制单元
SPEED GAIN STABILITY SPEED RAMPING DROOP
7 % 摩擦损失 25 % 冷却水带走 28 % 排气损失
40 % 有效机械功
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发电用发动机的工况划分
两种工况极其区别
长行主电站功率
额定功率符合ISO连续运行的标准, 适 合于在不同载荷下, 持续提供动力. 具有10%的过载能力.
Maximum standby power
燃油系统 五大系统
喷油泵、喷油器、输油泵、高压油管、调速器、燃油滤器
润滑系统
润滑油泵、安全阀、定压阀、减压阀、活塞冷却油阀、量油尺、滤器
冷却系统
散热器、中冷器、膨胀水箱、风扇、节温器
电气/电子控制和报警检测系统
起动马达、充电发电机、停车电磁阀、 电子模块、接线/控制箱、仪表或显示器
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固定部件– 机体
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固定部件– 缸盖
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固定部件– 机体与缸套
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运动部件– 活塞
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运动部件– 连杆
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7.
调速螺钉
感应元件：3，6 执行元件：4，5 操纵机构：7
调速原理：离心力和弹簧力的平衡
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调速器的分类 (一)
1. 2. 机械调速器：感应元件为飞铁和弹簧机构，直接传动执行元件。 该类调速器常和喷油泵组合成一体，在小功率柴油机中用途广泛。 液压调速器：感应元件为飞铁和弹簧机构，液压伺服器将感应 元件的信号放大，再操纵喷油泵的调油齿杆。 该类调速器工作能力大，调节精度高，广泛用于大功率柴油机。 电子调速器：传感器将转速变化转换成电量变化，经电子控制器 处理后操纵执行元件。分为两种类型：
柴油机基本知识介绍
1. 能量转换和发动机省油
冷却损失 排气损失 摩擦损失 效率： 柴油机效率约43--44%，汽油机约30%。 早期柴油机效率只有2%--5%. 省油措施：提高冷却水温、利用排气能量、尽量使燃烧 充分、运行于部分负载(约70%左右)等。
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功率 功率极限 (110%) 常用功率 (100%) 24小时平均载荷 (70%)
时间
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TAD941GE 发动机主要参数
1. 气缸数： 6 2. 排量： 9.36升 3. 缸径： 120.00毫米 4. 冲程： 138毫米 12. 冷却水容量： 41升（发动机） 5. 发火次序： 1-5-3-6-2-4 6. 曲轴转向：面向飞轮看为逆时针 13. 电瓶电压： 24伏 9. 输出功率： 10. 额定转速： 11. 滑油容量： 288KW 1500 转/分 35升
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进排气系统– 涡轮增压器
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冷却系统– 节温器
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冷却系统– 水泵
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润滑系统– 各阀件
1. 安全阀 2. 滑油冷却器旁通阀 3. 滑油滤器旁通阀 4. 定压阀 5. 活塞冷却阀
保险丝 15 A Max
10V AUX OUTPUT
执行器
PICK-UP ACTUATOR
+ BATTERY
IDLE
A B C D E F G H J K LM N P
-
+
磁性传感器
BATTERY
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电子执行器 - ACB225
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运动部件– 曲轴
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进排气系统– 进排气机构
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进排气系统– 传动齿轮
1. 曲轴齿轮 2. 左惰转齿轮 3. 喷油泵齿轮 4. 凸轮轴齿轮 5. 上惰转齿轮 6. 淡水泵齿轮 7. 右惰转齿轮 8. 机油泵惰齿轮 9. 机油泵齿轮 10.辅助动力输出
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润滑系统– 各阀件
1. 安全阀 2. 滑油冷却器旁通阀 3. 滑油滤器旁通阀 4. 定压阀 5. 活塞冷却阀
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润滑系统– 流向
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润滑系统– 油泵
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T（秒） 2 3 5 -
我国的分级:
船用主推进柴油机 ---- 4级 柴油发电机组 ---- 高于 3 级 车用电站或应急发电机组 ---- 1 级或 2级 视各船级社的要求而不同, 一般直接给出各个指标 看一看Volvo Penta TAD1631GE的 调速率. TAD740GE的调速率
国际分级:
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RQ 调速器 (单极式)
1 2
在RQ调速器内的调速弹簧
3
11 12 13 14
1 2 3 4
4
5 6
5
6
7
1 控制齿杆 2 连接叉 3 间隙补偿弹簧 4 调节螺母 5 调速弹簧
8 9 10
6 飞块 7 直角杠杆 8 滑动螺栓 9 滑块 10 导销 11 控制杆 12柱杆 13 导块 14 连接杆 1 调节螺母 2 外弹簧座 3 高速弹簧 4 怠速弹簧 5 飞块 6 内弹簧座
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调速器的常用调整
1. 对机械调速器 - 速降调整 - 额定转速调整
2. 对电子调速器 - 速降调整 - 额定转速调整 - 稳定性调整 - 其它调整
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一个基本的GAC调速系统由三部分组成
飞轮齿圈
A B CD E F G H J K L MN P
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TAD941GE 发动机
技术培训
二零零八年十一月
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产品识别
例： TAD
9 41GE
有环保要求 发电机组用 设计代号 功率输出水平 排量 柴油发动机 空对空中冷 涡轮增压
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计算： np = （1520 +1510 ）/ 2 = 1515 = （1520-1515）/ 1500 = 0.0033 = 0.33%
过渡过程的稳定时间 t 表明过渡过程中消除波动现象的快慢 指突加或突减负荷时，从转速开始波动到到转速从新达到新的稳定范围 为止的时间。稳定时间越短，调速器的稳定性越好。 4.