电子调速器的参数整定-江苏海事职业技术学院.docVIP

电子调速器的参数整定 刘 琦 （江苏海事职业技术学院 船舶与机电工程系， 江苏 南京 211170） 摘 要：电子调速器因其优良的特性得到日益广泛的应用。很多场合下，由发动机操作人员参与调速器的参数整定工作也就势在必行。比较机械式和液压式调速器，电子调速器有其独特的地方，这使得操作人员在调速器出现一些小问题时往往不知所措。本文就快捷有效地整定调速器的漂移参数作以阐述，期望能为操作人员在工作中更好地维护发动机和调速器有所借鉴。 关键词：电子调速器；参数；整定 现代船舶动力装置中越来越多地使用电子调速器来实现主、辅机转速的控制。图1为电子调速器的原理方框图。这种调速器的输入部分由磁感应测速头3和速度传感器6组成，工作时测速头3产生一个频率与发动机转速成比例的交流电压信号，由传感器6将其按比例转变为直流电压信号，再经放大器8放大后输出。放大器8和转速设定电位器7（相当于机械调速器的调速弹簧）构成电子调速器的主控部分。发动机转速增加时，磁感应测速头的输出频率增加，作为负信号置于放大器8的输入端，同时将转速设定信号（正信号）在放大器内进行相加。如果是负值，则放大器向执行器输出减油的信号，反之则输出加油信号。若相加值为零，则发动机维持设定转速运行。调速器输出是电压信号，该信号不能直接控制发动机的供油量，需要配备一个比较执行器（比如电液伺服器），将电压信号转换成液压信号，来实现喷油泵拉杆的移动控制。执行器由机械驱动并连接滑油系统，这样内部油泵就能提供油压使末端输出轴移动，其移动量受一个螺旋线圈控制，它从电子调速器得到励磁电流，然后控制一个阀门，来控制油路的油压。 1 调速器的基本特性 电子调速器与机械和液压调速器相比有很多优点。它没有机械传动部分，也就不存在因机械连接而产生的响应滞后（主要是间隙引起的）和惯性引起的波幅大等问题。其动作灵敏，响应速度要比液压调速器快一至数倍，动静态精度很高。实际使用中，很多轮机管理人员对这种需进行信号转换的非机械连接式电子调速器原理还缺乏了解，以致于当调速器不能满意地稳速时，不能及时地对调速器的参数加以整定。更有甚者，往往将因电子调速器参数漂移造成的发动机工况失常归结为其它方面的原因，导致误修而浪费大量的精力。本人在工作中多次接触此类调速器，特别是对其参数修正有一些感性认识。 2 调速器的调节 主辅机配置的电子调速器的有关参数一般均由生产调速器的厂方预先设定，使用前需要调节的是调速器/执行器的油压及支撑调速器的球头。但在发动机或调速器经大修后，或者调速器本身部分元件老化都有可能造成某个（些）参数的漂移，使调速器与发动机的适配性变差时，往往就需要重新调试。 电子调速发动机的参数调节内容分为两部分：一是发动机部分的调节，这包括气阀间隙、喷油泵定时及喷油泵拉杆控制调节等内容。二是电子调速器部分的调节，这主要有调速器/执行器的调节、分压器部分的调节和调速器/执行器辅助部分的调节。发动机部分的调节广大的机管人员已基本熟练掌握，本文仅就电子调速器部分的参数整定方法加以阐述。 3 调节步骤 实际中，在确信电子调速器本身初始整定值已漂移的情况下，通常可按下列步骤进行调节： 1) 速度设定调节——当外部速度“平衡/频率”处在中间位置时，将分压器转速设定到额定值。 2) 增益及稳定性调节——该项目的调节目的在于获得最佳的稳定初始移动响应，增加增益即可获得较快的瞬时响应。调节时，可在中间位置设定增益和稳定性，先将一个直流电压表接到标有执行器的端子上，顺时针增加增益（CW）得到一个不太稳定的工况，此时观察电压表的指针（指针会波动），然后任意方向调节“稳性”，直到获得所需的稳性。 阶跃增加发动机载荷或冲击执行器来显示瞬时变化后的稳定情况，按要求重新调节“稳定”。如果一个瞬时变化后，通过“稳定”调节不能得到稳定，则要降低“增益”值，直到不稳定性呈慢慢的波动，再增加增益。这里要强调一下，最佳性能是在最大稳定顺时针位置用“增益”控制获得的，有些场合，为了保证在宽广的变化工况下获得满意的稳定性，就不得不稍稍降低增益。 3) 怠速调节——发动机的怠速转速是通过“怠速”分压器控制的。打开怠速开关，发动机转速应该降低到由“怠速”分压器设定的转速，调节“怠速”旋钮，直到获得设定的怠速值（赫兹）。此时，要确保转速在执行器或发动机油量拉杆最小油量位置以上的范围内，否则就要对油量拉杆进行调节了。 4) 过渡时间调节——要决定额定转速下最小过载时发动机令人满意的加速速率，就应调节过渡时间。目前还没有很有效的方法，实际中仍然采用试凑法。首先将“过渡时间”旋钮从顺时针满位开始再逆时针慢慢往回拨，直到设备的过渡时间达到要求值（经验数据一般在3~5S范围内）。 5) 载荷增益调节——当发动机以单机组布置运行时，在全负荷期间，设定“载荷增益”控制，