柴油發動機電子調速器基本組成和工作原理
柴油發動機電子調速器基本組成和工作原理
定義
電子調速器是一種電子控制系統。凡轉速感測元件或執行機構采用電氣方式的調速器，習慣上統稱為電子調速器。信號傳遞和控制調整是由電信號來完成，徹底擺脫了機械零件的慣性質量和機械摩擦的影響。
全電子調速器
信號感測與執行機構均采用電氣方式
– 如海因茨曼電子調速器、 Woodward電子調速器等。
– 此種電子調速器工作能力較小，多用于小型柴油機。
電—液或電—氣調速器
信號監測采用電子式，而執行機構采用液壓式或氣力式。
– 此種調速器的液壓或氣壓伺服器工作能力較大，可滿足各種柴油機的使用要求。
• 電—液調速器：Woodward 2301電子調速器，執行機構使用EG3P型液壓伺服器
• 電—氣調速器：DGS-8800數字式調速器
液—電雙脈沖調速器
在普通的液壓調速器上加裝電子式的負載信號感測裝置。國產YTD-40型調速器即為此種調速器。
單脈沖調節—單純調頻型：調速器僅用測速傳感器，以轉速變化的信號調節燃油量；
雙脈沖調節—調載調頻型：即將轉速變化信號(調頻)和負載變化的電脈沖信號（調載）這兩個單脈沖信號疊加起來調節燃油量。這種雙脈沖調速器能在負載一有變動而轉速尚未明顯變化之前就開始調節燃油量，具有很高的調節精度—與調頻型相比的主要優點
適用于對供電要求特別高的柴油發電機組。
電子調速器的特點
1） 動作靈敏，響應速度快，響應時間只有液壓調速器的1／10~1／2；
2） 動態和靜態精度很高；
3） 無調速器驅動機構，裝置簡單、安裝方便；
4） 便于實現遙控和自動控制。
一、基本組成和工作原理
速度控制單元
是雙脈沖電子式調速器中核心部件：
– 它接受來自轉速傳感器和負荷傳感器的輸出電壓信號，并按比例轉換成直流電壓后與轉速設定電位器7的設定轉速（電壓）進行比較，把比較后的差值作為控制信號送往執行機構1。
二、典型電子調速器簡介
- Woodward 2301型電子調速器
① 2301型電子控制器
② EG3P液壓執行器
- DGS8800e型數字式電子調速器
① 概述
② MODE運行模式指示燈
I. NORMAL正常模式
II. IDLE空閑模式
III. SETPOINT設定值模式
IV. TEST試驗模式
V. CALIBRATION校正模式
VI. SELF TEST自檢模式
③ 運行狀態及報警指示燈
I. STATUS運行狀態指示燈
II. ALARM報警指示燈
④ 三種特別控制模式
I. CONSTANT FUEL恒定供油量控制模式
II. ROUGH SEA惡劣海況控制模式
III. FUEL SETPOINT燃油設定直接控制模式
⑤ 參數查詢與修改
I. 調速器參數及類型
II. 調速器參數顯示器
⑥ 執行器部分
- DGS8800型數字式電子調速器
① 功能說明
② 控制面板
2301型電子控制器
測速傳感器采用磁電式
用于單機運行單純調頻型（單脈沖）：d1=5%~7%，Ts=3~5s
用于并聯機組調頻調載型（雙脈沖）： d1 ≯2%，Ts≯1s
挪威NORCONTROL電子控制器
挪威NORCONTROL公司生產，用于低速長行程柴油機的轉速控制（范圍為300r/min以下）。既適于定距槳又可調距槳系統，轉速設定可以從兩個不同控制位置實現。還能及時響應外部安全系統送來的減速（Slow Down）和停機（Shut Down）信號等。具有良好的負荷限制的節油性能。
DGS8800e是一個具有獨立微機系統，能計算和處理所有的測量和控制信號，系統由電動執行機構（包括一個三相無刷伺服電動機）驅動油量調節桿。
DGS8800e主要功能
DGS8800e位于集控臺框架內，內部有電源模塊，來自外部的各種信號通過扁平電纜連接到標準的接線端子板上。由兩個完全獨立的子系統組成：
I. 數字調速器：REGULATOR
II. 數字執行機構：ACTUATOR，與其配套的設備是數字伺服裝置DSU001和電動執行機構ELACT001或ELACT002
DGS8800e的主要作用是控制燃油伺服機構的位置，使主機轉速保持在設定的轉速上。本調速器可輸出兩種對應于主機燃油刻度指示和執行機構位置的輸出信號：4~20mA電流信號和0~10V直流電壓信號。
轉速檢測裝置
可安裝于機內或機外，視主機而定。
裝置采用感應式接近開關原理，有A、B兩套。每套有兩個感應式接近開關，可檢測主機的轉速和轉向，A、B兩套檢測的信號供DGU擇優選用，也互為備用。檢測最高轉速為300rpm。