调速器调速特性

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调速器调速特性

调速器的调速特性是指在原动机调速器的自动调节下,机组的转速(或频率)

与原动机输出的有功功率的关系。它又分为静态调速特性和动态调速特性。静态

调速特性仅指调速器调节完毕后的稳定情况,如图2-3所示。由图可以看出,如

果转速(或频率)随输出的有功功率的增加而下降,那么调速器的静态调速特性称

为下倾的有差调速特性(曲线2)。如果转速(或频率)不随输出的有功功率变

化,则称为无差调速特性(曲线1)。

图2-3 静态调速特性

为了使发电机组能稳定地并联运行,船舶发电机组调速器的调速特性一般采

用有差特性。调速器的有差调速特性一般用调差系数nK来表示

nK=-Pn=NNPnn0=tan

式中:tan—有差调速特性的斜率

通常调差系数在3%~5%,规范规定:nK≤5%,这样,调差系数nK就是有差

调速特性曲线的斜率,且恒为正值,nK越小,则有差调速特性越平坦;反之越

陡。当有功负载变化量一定时,nK越小的机组,其频率变化量相对较小;当频

率变化量一定时,nK越小的机组,其有功负载变化量相对较大。 )(fn

0n

Nn

O NPP α 1无差调节

2有差调节 船舶发电机组调速器的动态调速特性指当有功功率突变时,机组在调速器的

自动调节下,从一个稳定状态到另一个稳定状态的过渡过程,频率随时间变化的

规律。典型调速器动态调速特性如图2-4所示。

图2-4 动态调速特性

《钢制海船入级规范》规定,带动发电机的原动机(包括柴油机和汽轮机)

须装有调速器,其调速特性应符合下列规定:当突然卸去额定负载时,其瞬时调

速率不大于额定转速的10%,稳定调速率不大于额定转速的5%,稳定时间(即转

速恢复到波动率为±1%范围的时间)不超过5s。这些对原动机调速性能的要求,

其实质在于保证船舶电力系统的频率波动也在上述的范围之内。

T恢复时间 Δf f

1f

t