CN2320799Y - 机电复合式柴油机调速装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于一种机电复合式柴油机调速装置,它包括调速杠杆(31)、飞铁(32)、调速弹簧(33)、转速传感器(41)、位移传感器(42)、控制器(43)和电磁执行器。控制器((43)包括频率－电压转换器(431)、转速设定电路(432)、转速PID调节器(433)、位移PID调节器(434)、脉宽调制功率驱动器(435)和保护电路(436)。本实用新型具有动态响应快、调速精度高、可靠性高和易于实现远程控制的优点。可广泛应用于柴油机,特别是柴油机电站的调速控制。
Description
本实用新型属于一种柴油机用的，特别是柴油机电站用的机电复合式柴油机调速装置。
在现有技术中，为了使柴油机能够稳定工作，需要采用调速装置来实现。目前使用的有机械式调速器或电子调速器。机械式调速器具有动态响应慢和调速精度低的问题。电子调速器所存在的问题是，当其意外失效后会造成严重后果，从而影响整体可靠性。
本实用新型的任务是提供一种响应快、调速精度高、易于远程控制和可靠性高的机电复合式柴油机调速装置。
本实用新型的任务是通过如下方案实现的：机电复合式柴油机调速装置包括调速杠杆(31)、飞铁(32)、调速弹簧(33)、转速传感器(41)、位移传感器(42)、控制器(43)和电磁执行器；电磁执行器包括衔铁(44)、线圈(45)、电磁执行器外壳(46)和电磁执行器输出轴(47)；调速杠杆(31)的端点与喷油泵(1)的调速齿条(2)联接；电磁执行器输出轴(47)顶压在调速杠杆(31)上。
控制器(43)包括频率-电压转换器(431)、转速设定电路(432)、转速PID调节器(433)、位移PID调节器(434)、脉宽调制功率驱动器(435)和保护电路(436)。
本实用新型采用的是机电复合式结构方案，所以在工作时具有动态响应快、调速精度高和可靠性高的优点；当转速传感器(41)、位移传感器(42)、控制器(43)和电磁执行器组成的电子调速部分意外失效时，仍能靠包括调速杠杆(31)、飞铁(32)和调速弹簧(33)的机械调速部分维持工作；同时本实用新型还具有易于实现远程控制的特点。
图1总体结构原理框图；图2结构原理图；图3控制器电路原理图。
实施例：
如图1、2所示，机电复合式柴油机调速装置包括调速杠杆(31)、飞铁(32)、调速弹簧(33)、转速传感器(41)、位移传感器(42)、控制器(43)和电磁执行器；电磁执行器包括衔铁(44)、线圈(45)、电磁执行器外壳(46)和电磁执行器输出轴(47)；调速杠杆(31)的端点与喷油泵(1)的调速齿条(2)联接；调速弹簧(33)连接在调整摇臂(34)和调速杠杆(31)之间，调整摇臂(34)的摆角即可改变调速弹簧(33)的拉力，从而使飞铁(32)的顶轴与调速杠杆(31)有效接触，同时达到调节机械设定转速的目的；电磁执行器输出轴(47)顶压在调速杠杆(31)上。转速传感器(41)、位移传感器(42)、控制器(43)和电磁执行器组成电子调速部分；调速杠杆(31)、飞铁(32)和调速弹簧(33)构成机械调速部分。转速传感器(41)装在柴油机飞轮齿圈的外壳上。
如图3所示，控制器(43)包括频率-电压转换器(431)、转速设定电路(432)、转速PID调节器(433)、位移PID调节器(434)、脉宽调制功率驱动器(435)和保护电路(436)。频率-电压转换器(431)由晶体管T1、门电路U1:A、门电路U1:B、门电路U1:C、D触发器U2:A、D触发器U2:B、计数器U3、门电路U4:B、门电路U4:C、六个电阻R1-R6、三个电容C1-C3和石英晶体Q1组成，门电路U1:A、门电路U1:B和门电路U1:C为一体化结构，D触发器U2:A和D触发器U2:B为一体化结构。转速设定电路(432)由电阻R26、电阻R27、电阻R22、电位器W3和电容C11组成。转速PID调节器(433)由运算放大器U5:A、运算放大器U5:B、电位器W1、电位器W2、电位器W5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R25、电容C4、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9组成，运算放大器U5:A和运算放大器U5:B为一体化结构。位移PID调节器(434)由运算放大器U8:B、电阻R15、电阻R31、电阻R32、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电容C12、电容C21、电容C22、电容C26组成。脉宽调制功率驱动器(435)由脉宽调制器U7、V-MOS功率管T3、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C18和二极管D1组成。保护电路(436)由门电路U4:A、晶体管T2、晶体管T4、电阻R10、电阻R11、电阻R22、电阻R30、电容C5组成。门电路U4:A、门电路U4:B和门电路U4:C为一体化结构。
在工作时，控制器(43)的频率-电压转换器(431)将转速传感器(41)输出的信号频率转换为直流电压，与转速设定电路(432)的转速设定电压相比较后得出当前的转速偏差，经转速PID调节器(433)调节放大后得出柴油机喷油泵(1)的调速齿条(2)的当前位置设定值，再与位移传感器(42)输出的调速齿条(2)的实际位置信号比较，并经位移PID调节器(434)调节放大，再经脉宽调制功率驱动器(435)进行脉宽调制和功率放大后驱动电磁执行器，通过改变线圈(45)中的电流大小，从而改变电磁执行器的衔铁(44)的位置，使电磁执行器输出轴(47)推动调速杆(31)移动，进而带动柴油机喷油泵(1)的调速齿条(2)向减小柴油机转速偏差的方向运动。这时，电子调速部分和机械调速部分进行复合调速，保证了柴油机在所设定的转速下稳定运转。保护电路(436)作用是一旦转速传感器失效时，立即关闭脉宽调制功率驱动器(435)，从而使电磁执行器退出工作，柴油机在机械调速部分的调速控制下怠速运行。
本实用新型可广泛应用于柴油机，特别是柴油机电站的调速控制。
Claims (2)
1．一种机电复合式柴油机调速装置，其特征是它包括调速杠杆(31)、飞铁(32)、调速弹簧(33)、转速传感器(41)、位移传感器(42)、控制器(43)和电磁执行器；
电磁执行器包括衔铁(44)、线圈(45)、电磁执行器外壳(46)和电磁执行器输出轴(47)；
调速杠杆(31)的端点与喷油泵(1)的调速齿条(2)联接；电磁执行器输出轴(47)顶压在调速杠杆(31)上。
2．如权利要求1所述的机电复合式柴油机调速装置，其特征是控制器(43)包括频率-电压转换器(431)、转速设定电路(432)、转速PID调节器(433)、位移PID调节器(434)、脉宽调制功率驱动器(435)和保护电路(436)。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 97223504 CN2320799Y (zh) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 机电复合式柴油机调速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 97223504 CN2320799Y (zh) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 机电复合式柴油机调速装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2320799Y true CN2320799Y (zh) | 1999-05-26 |
Family
ID=33938186
Family Applications (1)
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| CN 97223504 Expired - Fee Related CN2320799Y (zh) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 机电复合式柴油机调速装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN2320799Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103184938A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 发电机电子调速装置及调速方法 |
| CN103362678A (zh) * | 2013-06-03 | 2013-10-23 | 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 | 一种柴油机自动控制装置 |
| CN104727954A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 广西大学 | 一种基于单片机控制的柴油机电子调速器 |
-
1997
- 1997-06-09 CN CN 97223504 patent/CN2320799Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN103362678A (zh) * | 2013-06-03 | 2013-10-23 | 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 | 一种柴油机自动控制装置 |
| CN103362678B (zh) * | 2013-06-03 | 2017-04-12 | 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 | 一种柴油机自动控制装置 |
| CN104727954A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 广西大学 | 一种基于单片机控制的柴油机电子调速器 |
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