调速器讲解

调速器培训教材
并且提供结构化内容，要求使用有关行业术语。

第一章基本概念
1.1调速器的定义
调速器是一种系统控制元件，它可以控制机械系统中各部件的运动，以实现系统的动力调节、速度调节和位置控制。

1.2常用调速器类型
不同的机械系统需要不同类型的调速器，常用的调速器类型有：
（1）恒速调速器：可以在指定的转速范围内恒定转速运行；
（2）恒流调速器：用于恒定电流输出；
（3）可调率调速器：用于控制机械系统的负载变化；
（4）可变结构调速器：可以实现转速变化，以及对转动系统的可变结构控制；
（5）灵敏控制调速器：通过精确调整控制系统的反馈信号，实现更加精确的调速控制。

1.3调速器操作原理
调速器采用反馈控制原理，可以通过在控制系统中加入调速器来控制机械设备的转速及负载。

调速器通过采集实时信号进行比较和判断，再根据控制系统的要求发出指令，控制相应的操作以实现对机械设备的转速调节。

第二章调速器工作原理2.1调速器的结构。

调速器讲义课件范文
不得少于1500字
什么是调速器？
调速器是一种调节机械装置，其功能是控制机械系统运行过程中的时
间和力矩。

换句话说，调速器可以改变机械系统的运动特性，使之可以按
照预定的规律运动。

有什么种类的调速器？
1.电动调速器。

电动调速器是利用电子元件，使电机的转速随电路输
入变化而变化的调速器，是一种电动控制技术，通常用于工业装置的控制。

2.液压调速器。

液压调速器是一种拧紧、松开或控制机械装置的运动
速度的装置，由液力驱动，它可以控制从螺杆到曲轴的循环运动，或控制
机械系统的位移。

3.蒸汽调速器。

蒸汽调速器是一种使用蒸汽动力来控制机械装置的速度，用于控制机械系统的位移或转速。

4.冷却水调速器。

冷却水调速器是一种使用冷却水动力的机械装置，
用于控制机械系统的位移或转速。

应用现状
由于调速器的广泛应用，它已成为生产现代机械制造和智能化控制中
最重要的部件。

用于风力发电机组的调速器是最常见的。

风力发电机组的调速器可以
控制风力发电机组的转速，使风力发电机组的发电效率达到最佳。

4调速器功能说明调速器是一种用于调整和控制旋转机械的转速的设备。

它通过改变电机的输入电压、输出频率或者改变内部开关状态来实现转速的调节。

调速器广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、航空航天等。

调速器的工作原理主要有两种：一种是通过改变电机输入电压的大小来改变电机的转速；另一种是通过改变电机输出频率的大小来改变电机的转速。

调速器的主要功能有以下几个方面：1.转速控制：调速器能够根据实际需求，实现对电机转速的精确控制。

例如，对于生产线上的机械设备，可以根据不同产品的生产要求，调整电机转速，以达到最佳生产效果。

2.载荷适应：调速器能够根据机械设备的工作条件，自动调整电机转速，实现适应不同负载的需求。

在负荷增大时，调速器可以提供足够的输出功率，确保设备正常运行。

3.节能降耗：通过合理调整电机转速，调速器能够实现对电能的有效利用，避免无效能耗或者过量能耗。

节能降耗是调速器的一大优势，可以为企业节省大量能源开支。

4.启动控制：调速器具有启动控制功能，可以在电机启动时，控制电流的大小和时间，避免过大的起动电流对电网和电机设备造成损害。

5.平滑运行：调速器可以提供平滑的转速调节，避免电机在启停和转速变化时产生过大的冲击和振动，从而减少机械设备的磨损和故障率。

6.故障保护：调速器可以监测电机的工作状态，一旦出现异常情况如过电流、过载、过热等，调速器能够及时采取保护措施，避免电机设备的损坏。

7.稳定性控制：通过调整调速器工作参数，可以提高电机控制的稳定性和精度。

在需要高精度运动控制的应用场合，调速器可以提供更稳定、更精确的转速控制。

8.远程控制：一些先进的调速器设备支持远程监控和控制。

通过网络连接，操作人员可以实时监视电机工作状态，进行远程控制和调节。

综上所述，调速器是一种功能强大的设备，能够实现对电机转速的高精度控制和调节，提高设备的可靠性、节能性和稳定性。

在各个行业中，调速器的作用不可忽视，为机械设备的优化运行和提高生产效率发挥了重要作用。

调速器的工作原理调速器是一种用来控制发动机转速的装置，它在机械设备和车辆中起着至关重要的作用。

调速器的工作原理是通过控制燃油供应或者改变传动比来调整发动机的转速，从而实现对设备或车辆运行速度的调节。

下面我们将详细介绍调速器的工作原理。

首先，调速器通过控制燃油供应来调整发动机转速。

在内燃机中，燃油的供应量直接影响着发动机的转速。

调速器通过控制燃油喷射系统，调整燃油的供应量，从而改变发动机的转速。

当需要增加转速时，调速器会增加燃油的供应量，使发动机转速加快；当需要降低转速时，调速器会减少燃油的供应量，使发动机转速减慢。

这种方式是调速器最常见的工作原理之一。

其次，调速器还可以通过改变传动比来调整发动机转速。

在一些机械设备和车辆中，调速器通过改变传动装置的传动比来调整发动机的转速。

传动比的改变会影响发动机输出轴的转速，从而实现对设备或车辆运行速度的调节。

例如，在变速箱中，调速器通过改变齿轮的组合方式来改变传动比，进而实现对发动机转速的调节。

除了以上两种工作原理，调速器还可以通过其他方式来实现对发动机转速的调节。

例如，在柴油机中，调速器通过控制空气的供应量来调整发动机的转速；在电动机中，调速器通过改变电压或频率来调整电动机的转速。

不同类型的发动机和设备可能采用不同的调速器工作原理，但它们的基本目的都是为了实现对发动机转速的精确控制。

总的来说，调速器的工作原理是通过控制燃油供应或者改变传动比来调整发动机的转速，从而实现对设备或车辆运行速度的调节。

调速器在各种机械设备和车辆中都有着广泛的应用，它的性能和稳定性直接影响着设备或车辆的运行质量。

因此，对调速器的工作原理有深入的了解，对于设备维护和故障排除都具有重要意义。

希望通过本文的介绍，读者能够更加深入地了解调速器的工作原理，为实际应用提供参考和帮助。

调速器作为机械设备和车辆中的重要部件，其工作原理的掌握对于相关行业的从业人员来说是至关重要的，也是提高设备运行效率和安全性的关键之一。

一、调速器功用及分类调速器是一种自动调节装置,它根据柴油机负荷的变化,自动增减喷油泵的供油量,使柴油机能够以稳定的转速运行;在柴油机上装设调速器是由柴油机的工作特性决定的;汽车柴油机的负荷经常变化,当负荷突然减小时,若不及时减少喷油泵的供油量,则柴油机的转速将迅速增高,甚至超出柴油机设计所允许的最高转速,这种现象称“超速”或“飞车”;相反,当负荷骤然增大时,若不及时增加喷油泵的供油量,则柴油机的转速将急速下降直至熄火;柴油机超速或怠速不稳,往往出自于偶然的原因,汽车驾驶员难于作出响应;这时,惟有借助调速器,及时调节喷油泵的供油量,才能保持柴油机稳定运行;汽车柴油机调速器按其工作原理的不同,可分为机械式、气动式、液压式、机械气动复合式、机械液压复合式和电子式等多种形式;但目前应用最广的当属机械式调速器,其结构简单,工作可靠,性能良好;按调速器起作用的转速范围不同,又可分为两极式调速器和全程式调速器;中、小型汽车柴油机多数采用两极式调速器,以起到防止超速和稳定怠速的作用;在重型汽车上则多采用全程式调速器,这种调速器除具有两极式调速器的功能外,还能对柴油机工作转速范围内的任何转速起调节作用,使柴油机在各种转速下都能稳定运转;二、两极式调速器两极式调速器只在柴油机的最高转速和怠速起自动调节作用,而在最高转速和怠速之间的其他任何转速,调速器不起调节作用;一RQ型调速器结构通常调速器由感应元件、传动元件和附加装置三部分构成;感应元件用来感知柴油机转速的变化,并发出相应的信号;传动元件则根据此信号进行供油量的调节;二RQ型调速器基本工作原理1起动将调速手柄从停车挡块移至最高速挡块上;在此过程中,调速手柄带动摇杆,摇杆带动滑块,使调速杠杆以其下端的铰接点为支点向右摆动,并推动喷油泵供油量调节齿杆克服供油量限制弹性挡块的阻力,向右移到起动油量的位置;起动油量多于全负荷油量,旨在加浓混合气,以利柴油机低温起动;2怠速柴油机起动之后,将调速手柄置于怠速位置;这时调速手柄通过摇杆、滑块使调速杠杆仍以其下端的铰接点支点向左摆动,并拉动供油量调节齿杆7左移至怠速油量的位置;怠速时柴油机转速很低,飞锤的离心力较小,只能与怠速弹簧力相平衡,飞锤处于内弹簧座与安装飞锤的轴套之间的某一位置;若此时柴油机由于某种原因转速降低,则飞锤离心力减小,在怠速弹簧的作用下,飞锤移向回转中心,同时带动角形杠杆和调速套筒,使调速杠杆下端的铰接点以滑块为支点向左移动,调速杠杆则推动供油量调节齿杆向右移,增加供油量,使转速回升;反之,当转速增高时,飞锤的离心力增大,飞锤便压缩怠速弹簧远离回转中心,同样通过角形杠杆和高速套筒使调速杠杆下端的铰接点以滑块为支点向右移动,而供油量调节齿杆则向左移动,减小供油量,使转速降低;可见,调速器可以保持怠速转速稳定;3中速将调速手柄从怠速位置移至中速位置,供油量调节齿杆处于部分负荷供油位置,柴油机转速较高,飞锤进一步外移直到飞锤底部与内弹簧座接触为止;柴油机在中等转速范围内工作时,飞锤的离心力不足以克服怠速弹簧和高速弹簧的共同作用力,飞锤始终紧靠在内弹簧座上而不能移动,即调速器在中等转速范围内不起调节供油量的作用;但此时驾驶员可根据汽车行驶的需要改变调速手柄的位置,使调速杠杆以其下端的铰接点为支点转动,并拉动供油量调节齿杆增加或减少供油量;4最高转速将调速手柄置于最高速挡块上,供油量调节齿杆相应地移至全负荷供油位置,柴油机转速由中速升高到最高速;此时,飞锤的离心力相应增大,并克服全部调速弹簧的作用力,使飞锤连同内弹簧座一起向外移到一个新的位置;在此位置,飞锤离心力与弹簧作用力达到新的平衡;若柴油机转速超过规定的最高转速,则飞锤的离心力便超过调速弹簧的作用力,使供油量调节齿杆向减油方向移动,从而防止了柴油机超速;5停车将调速手柄置于停车挡块上,调速杠杆以其下端的铰接点为支点向左摆动,并带动供油量调节齿杆向左移到停油位置,柴油机停车,调速器飞锤在调速弹簧的作用下抵靠在安装飞锤的轴套上;三附加装置1.怠速稳定弹簧在RQ型调速器盖上装有怠速稳定弹簧,其安装位置刚好与供油量调节齿杆相对,它对调节齿杆的移动起限位和缓冲作用;有了怠速稳定弹簧,怠速更加稳定;2.转矩平稳装置转矩平稳装置安装在滑动销内,其作用是缓冲高速时喷油泵供油量调节齿杆的振动,借以消除柴油机转矩的波动;当把调速手柄移向高速并与最高速挡块接触时,转矩平稳装置中的弹簧3首先被压缩,同时供油量调节齿杆移至全负荷供油位置;若此时柴油机转速升高,当飞锤的离心力超过调速弹簧的作用力时,飞锤开始向外移动,但调节齿杆并不立即向减油方向移动,而是在转矩平稳装置中的弹簧伸长复原后,调节齿杆才开始移动,从而减缓了调节齿杆的频繁移动或振动,使柴油机输出的转矩趋于平稳;3.转矩校正装置转矩校正装置的功用是校正喷油泵供油量随转速的变化特性,也就是校正柴油机转矩随转速变化的特性,以使喷油泵的供油量与吸入气缸的空气量相匹配;转矩校正有正校正与负校正两种;供油量随转速下降而增加的校正为正校正；相反,供油量随转速下降而减少的为负校正;前者用于高速范围,后者用于低速范围;全程式调速器机械离心式全程调速器的结构形式很多,有与柱塞式喷油泵配套的,也有装在分配式喷油泵体内的,但其工作原理却基本相同;下面仅以VE型分配泵的调速器为例,说明机械离心式全程调速器的基本结构及工作原理;一VE型分配泵调速器结构二VE型分配泵调速器工作原理全程式调速器的基本调速原理是,由于调速器传动轴旋转所产生的飞锤离心力与调速弹簧力相互作用,如果两者不平衡,调速套筒便会移动;调速套筒的移动通过调速器的杠杆系统使供油量调节套筒的位置发生变化,从而增减供油量,以适应柴油机运行工况变化的需要;1.起动起动前,将调速手柄推靠在最高速限止螺钉上;这时调速弹簧被拉伸,弹簧的张力拉动张力杠杆绕销轴N向左摆动,并通过板形起动弹簧使起动杠杆压向调速套筒,从而使静止的飞锤处于完全闭合的状态;与此同时,起动杠杆下端的球头销将供油量调节套筒向右拨到起动加浓供油位置C,供油量最大;起动后,飞锤的离心力克服作用在起动杠杆上的起动弹簧的弹力,使起动杠杆绕销轴N向右摆动,直到抵靠在张力杠杆的挡销上;此时,起动杠杆下端的球头销向左拨动供油量调节套筒,供油量自动减少;2.怠速柴油机起动后,将调速手柄移至怠速调节螺钉上;在这个位置,调速弹簧的张力几乎为零,即使调速器传动轴的转速很低,飞锤也会向外张开,推动调速套筒,使起动杠杆和张力杠杆绕销轴N 向右摆动,并使怠速弹簧受到压缩;这时,飞锤离心力对调速套筒的作用力与怠速弹簧及起动弹簧对调速套筒的作用力平衡,供油量调节套筒处于怠速供油位置D,柴油机在怠速下运转;若由于某种原因使柴油机转速升高,则飞锤离心力增大,上述的平衡被打破,飞锤推动调速套筒、起动杠杆和张力杠杆进一步压缩怠速弹簧而向右摆动,供油量调节套筒则向左移,供油量减少,转速回落复原;若柴油机转速降低,飞锤离心力减小,怠速弹簧推动张力杠杆和起动杠杆向左摆动,供油量调节套筒则向右移,增加供油量,使转速回升;3.中速和最高速欲使柴油机在高于怠速而又低于最高转速的任何中间转速工作时,则需将调速手柄置于怠速调节螺钉与最高速限止螺钉之间某一位置;这时,调速弹簧被拉伸,同时拉动张力杠杆和起动杠杆绕销轴N向左摆动,而起动杠杆下端的球头销则向右拨动供油量调节套筒,使供油量增加,柴油机由怠速转入中速状态;由于转速升高,飞锤离心力增大;当其向右作用于调速套筒上的推力与调速弹簧向左作用于张力杠杆和起动杠杆上的拉力平衡时,供油量调节套筒便稳定在某一中等供油量位置,柴油机也就在某一中间转速稳定运转;当把调速手柄置于最高速限止螺钉上时,调速弹簧的张力达到最大,供油量调节套筒也相应地移至最大供油量位置,柴油机将在最高转速或标定转速下工作;4.最大供油量的调节若拧入最大供油量调节螺钉,则导杆绕销轴M逆时针方向转动,销轴N也随之转动,并带动球头销向右拨动供油量调节套筒,这时最大供油量增加;反之,旋出最大供油量调节螺钉,则最大供油量减少;改变最大供油量,可以改变柴油机的最大输出及最高转速或标定转速;三附加装置1.增压补偿器在增压柴油机上装用的分配式喷油泵附有增压补偿器,其作用是根据增压压力的大小,自动增减供油量,以提高柴油机的有效功率和燃油经济性,并可减少有害气体的排放;在补偿器盖和补偿器体之间装有膜片,膜片把补偿器分成上、下两个腔;上腔与进气管相通,其中的压力即为增压压力;下腔经通气孔与大气相通,膜片下面装有弹簧;补偿器阀杆与膜片相连,并与膜片一起运动;阀杆的中下部加工成上细下粗的锥体,补偿杠杆的上端与锥体相靠;在阀杆上还钻有纵向长孔和横向孔,以保证阀杆在补偿器体内移动时不受气体阻力的作用;补偿杠杆可绕销轴转动,其下端靠在张力杠杆上;当进气管中的增压压力增大时,膜片带动阀杆向下运动,与阀杆锥体相接触的补偿杠杆绕销轴顺时针方向转动,张力杠杆在调速弹簧的作用下绕销轴N逆时针方向转动,从而使起动杠杆下端的球头销向右拨动供油量调节套筒,供油量增加；反之亦然;2.转矩校正装置根据需要可在VE型分配泵上装备正转矩校正或负转矩校正装置;正转矩校正可以改善柴油机高速范围内的转矩特性;当柴油机转速升高到校正转速时,随着转速继续升高,作用在起动杠杆上的飞锤离心力的轴向分力 F 对销轴 N 的力矩,逐渐超过校正弹簧的预紧力对校正杠杆的支点即挡销5的力矩,这时起动杠杆及销轴 S 开始绕销轴 N 向右摆动;与此同时,校正杠杆绕挡销顺时针方向转动,其下端通过校正销将校正弹簧压缩,直至校正销的大端靠在起动杠杆上为止,校正过程结束；负转矩校正可以防止柴油机低速时冒黑烟;在负转矩校正装置中,调速套筒的轴向分力 F 直接作用在转矩校正杠杆上,使校正杠杆靠在张力杠杆的挡销上,转矩校正销靠在张力杠杆的停驻点上;当柴油机转速升高时,调速套筒的轴向分力 F 增大;若轴向分力 F 对挡销的力矩大于校正弹簧的弹簧力对挡销的力矩,则使校正杠杆以挡销为支点逆时针方向转动,并通过销轴 S 带动起动杠杆绕销轴 N 向左摆动,球头销则向右拨动供油量调节套筒,增加供油量,从而实现柴油机在低速范围内随转速增加而自动增加供油量的负转矩校正;当校正杠杆靠在校正销大端上时,校正结束;3.负荷传感供油提前装置负荷传感供油提前装置的功用是根据柴油机负荷的变化自动改变供油提前角;当柴油机转速一定时,若负荷减小,则喷油泵体内腔的燃油通过调速套筒上的量孔,经调速器轴的中心油道泄入二级滑片式输油泵的进油口,使喷油泵体内腔的油压降低,液压式喷油提前器内的活塞向右移动,供油提前角减小;反之,若柴油机负荷增加,调速套筒上的量孔被关闭,喷油泵体内腔的油压升高,喷油提前器内的活塞向左移动,供油提前角增大;负荷传感供油提前装置在全负荷的25%～70%范围内起作用;4.大气压力补偿器大气压力补偿器的功用是随着大气压力的降低或海拔高度的增加自动减少供油量,以防止柴油机排气冒黑烟;大气压力降低或汽车在高原行驶时,大气压力感知盒向外膨胀,使推杆向下移动;因为推杆下端与连接销接触的一段是上大下小的锥体,所以当推杆下移时,连接销向左移动,并推动控制臂绕销轴 S 逆时针方向转动;控制臂下端则推动张力杠杆和起动杠杆绕销轴N向右摆动,起动杠杆下端的球头销向左拨动油量调节套筒,减少供油量;。

第一章调速系统第一节概述一、水轮机调节的概念为了使水轮发电机组的供电频率稳定在一定的范围内，需要根据负荷变化而调节水轮机出力，这就是水轮机调节。

自动调节系统根据调节原理，分为闭环调节系统和开环调节系统。

闭环调节系统是具有反馈的调节系统。

即将系统的输出量反送回调节装置的输入端称为反馈。

闭环调节系统是根据反馈量和输入量(给定值)的综合结果进行调节控制，也就是系统的输出量对系统的调节作用有直接影响的。

开环调节系统的输出信号没有反馈至输入端，即系统的输出量的变化对调节作用没有直接影响。

在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差。

二、调速器的基本作用调速器的基本作用是调节机组转速。

随着生产的发展，现在调速器可起调整负荷、成组控制、分配负荷等作用，在引入其他信号作调节依据时还可起其它调节作用。

调速器也可用作进行自动控制与操作。

水电机组启动快，能适应负荷的变化，故电力系统中常把水电机组作为峰荷和热备用机组，此时自动调速器可以保证机组快速启动，快速带负荷。

发生事故时调速器可用来紧急停机以防止事故扩大。

水力发电的过程水能通过水轮机的导水机构，到水轮机的转轮，然后转换为机械能；机械能通过主轴传给发电机，发电机通过电磁转换变为电能传输给用户。

水轮机调速器，顾名思义，就是调节水轮机转速的机器。

对于发电机来说，也就是调节电气频率。

发电机所生产的电能，是通过输电线路直接供给各类用户的。

发电机组、电网本身不能贮存电能，供给用户的电能只能随发随用。

因此，发电、供电、用电三者关系密切，存在着直接的相互影响。

在电力系统中，系统的频率与机组出力和电网负荷之间的平衡程度有关，也决定了发电机的转速，和发电机输出电流的交变频率，而系统的总负荷是随电网用户的需要增减的。

在电网负荷变化的瞬间，系统内所有机组原有的输出功率与电网负荷的平衡关系即被破坏。

此时，如果所有发电机原动机的输入能量不及时地相应变化，势必引起机组转速升高或降低，造成输出电流交变频率及整个系统频率的变化。

一调理系统参数1水流惯性时间常数 T w水流惯性时间常数是指在额定工况下，表征过水管道中水流惯性的特色时间，其表达式22LV为T a J r GD n r T w Q r LM r3580N r gH r S gH r式中 T w为水流惯性时间常数，Q r为水轮机设计流量，H r为水轮机设计水头，S为每段过水管道的截面面积，L为相应每段过水管道的长度，V为响应每段过水管道的流速，G为重力加快度T w表示过水管道水流的惯性，它是水轮机主动力矩变化存在滞后的主要原由，也是造成调理系统不稳固和动向质量恶化的主要要素。

在其余条件不变时，T w越大，水流惯性越大，水击作用越显着，则调理过程的振幅越大，振荡次数越多，调理时间越长，以致最后高出稳固范围。

2机组惯性时间常数机组惯性时间常数是指机组在额定转速时的动量矩与额定转矩之比。

其表达式为式中 T a为机组惯性时间常数，Jωr为额定转速机遇组的动量矩，2GD为机组飞轮力矩，M r为机组额定转矩，N r为发电机额定功率，n r为机组额定转速T a的物理意义是：在与发出额定功率相当的额定转矩下，机组由静止达到额定转速所需要的时间。

T a越大，越有益于调理系统的稳固，并且在调理过程中能够奏效转速的偏差和减缓转速的变化，但有可能使调理时间变长。

若T a过小，将使调理系统难以稳固。

3 永态转差系数b p、永态调差系数e p调理系统的静特征有两种状况：图1（ a）为无差静特征，表示机组卖力无论为什么值，调理系统均保持机组转速n0，即静态偏差为零。

图1（ b）为有差静特征，当机组卖力增大时，调理系统将保持较低的机组转速，即静态偏差不为零，永态调差系数e p定义为调速系统静特征曲线图上某一规定点的斜率的负数。

（反应为功率反应）图 1（ c）也为有差静特征，它以接力器行程Y 为横坐标，以机组转速n 为纵坐标（反应为导叶反应）。

永态转差系数b p为x f x fb p e p0 1.0y=Y/Y max0 1.0p=P/P r图1（b）有差静特征图1（c）有差静特征永态转差系数b p 是电力系统各机组负荷分派的重点参数，依据电厂在系统的作用不一样，各电厂调速器的b p 有所不一样。