机械液压调速器

YWT液压微机调速器（说明书)长沙市立川水电控制设备有限公司51、型号说明YWT系列数字式水轮机调速器是新型水轮机调速器，它采用了可编程技术、现代液压技术和数字化技术最新成果。

该调速器不仅技术指标先进，功能齐全,而且较常规油压的水轮机调速器结构更为简洁，机械液压部分由标准的工业液压件组成，运行可靠性高,维护简单。

由于这种采用标准液压件构成的调速器技术已经成熟，正在取代常规油压的中小型水轮机调速器。

YWT系列数字式水轮机调速器的规格型号详见下表：不同操作功（牛·米）对应的型号5000030000180001000060003000YWT-50000—16YWT—30000—16YWT-18000—16YWT—10000—16YWT—6000—16YWT-3000—16YWT的意义是： Y代表组合式－油压装置及执行部件在一起； W代表可编程调节器; T 代表调速器.型号的第二部分代表操作功。

型号的第三部分代表高油压。

见(图 A—1) Y W T-18000—16油压等级操作功（N. M）调速器微机或可编程组合式2、调速器组成a、 YWT系列可编程调节器：主要功能是测量机组和电网的频率; 按 PID规律对频差进行运算，产生具有PID规律的调节信号，实现频率、开度和功率多种调节模式，实现开停机操作和电气开限等功能.b、液压随动系统：其功能是将微机调节器的输出电气信号，通过数字阀及油缸成比例地转换机械位移信号；推动水轮机导水叶机构运动，控制进入水轮机水量，实现对转速和负载的调节，是调速器的执行机构.该调速器由三大部分组成, 其系统框图如图所示：可编程调节器YWT 系列数字式高油压水轮机调速器系统框图3、主要技术指标及参数整机主要技术性能及主要参数: a 、技术性能本调速器技术性能符合国家“水轮机调速器及油压装置技术条件” GB/T9652. 1—1997的要求，主要性能指标如下：转速死区 i x ＜0.08％导叶静态特性曲线非线性度＜3％甩25%负荷时， 导叶接力器不动时间 tq ＜0。

一节柴油机转速的调节一、调速器的作用柴油机的不同转速是通过改变每一循环的喷油量获得的。

在一定的外界负荷条件下，供给柴油机一定燃油量，使柴油机发出的功率与外界负荷相平衡，柴油机就在某一转速下稳定运行。

船用柴油机的外界负荷是经常变动的，欲使柴油机的功率与新的外界负荷相适应，就应及时改变喷油量。

为了使柴油机在选定的转速下稳定运行，必须装有专门的调速装置─一调速器，通过它自动地改变柴油机喷油泵的喷油量，以适应外界负荷的变化。

发电柴油机要求在外界负荷（用电量）变化时能保持恒定的转速，以保证发电机输出的电压和频率恒定，满足并车及供电需要。

所以发电柴油机必须装设定速调速器，确保外界负荷变化时，柴油机的转速基本不变。

用作船舶推进的柴油机，受装载、风力、波浪及水流等影响，外负荷（船舶阻力）会忽大忽小。

但为了保证主机在特殊航行条件下（风浪中螺旋桨露出水面、断轴、掉桨）的安全，根据我国有关规定必须装“极限调速器”（简称限速器），当主机转速增至115％标定转速时自动切断燃油供给。

另外，为了避免海况变化造成的主机转速上下波动，提高柴油机的工作可靠性和工作寿命，通常都在主机上装设“全制式调速器”，使转速不随外界负荷变化而产生波动。

二、调速器的分类1．接转速调节范围分类（1）极限调速器（限速器）（2）定速调速器（单制式调速器）（3）双制式调速器（4）全制式调速器2．按作用原理分类（1）机械调速器（直接作用式）：它直接利用飞铁（飞重）产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去移动油量调节机构来稳定柴油机的转速。

其结构简单、工作可靠、维修方便，广泛用于中、小型柴油机。

其缺点是工作能力较小，不能实现恒速调节。

（2）液压调速器（间接作用式）：它利用飞铁产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去操纵液压伺服器（油压放大器），利用液压作用产生更大的动力去移动油量调节机构来调节柴油机的转速。

液压调速器转速调节范围广、调节精度高、稳定性好、通用性强，但其结构复杂、调试及维护所要求的技术较高，它广泛用于大、中型柴油机。

水轮机调速器的机械液压系统一、概述在水轮机调速器中，机械液压部分的主要功能是将微机调节器的输出电信号成比例的转换成接力器的机械位移，并以足够的大的推力驱动导水机构，控制进入水轮机的水流大小，实现机组转速和功率的调整。

微机调速器的机械液压部分是微机调速器的液压放大和执行机构，它接受的机械、电气或液压输入的控制信号较弱，经过转换和放大而成为相当大的能量机械位移输出，是一个功率增益很大的系统。

要精确控制增益如此大的系统，就必须采用闭环控制。

因此，微机调速器的机械液压系统是一个闭环系统。

随着现代水轮机微机调速器的品种和数量不断增加，出现了很多工作原理和系统结构各异的机械液压系统。

归纳起来，目前我国水轮机微机调速器的机械液压系统根据反馈信号的物理性质可分为两类，即电液随动系统和机械液压随动系统。

前者的反馈量为电气信号，后者的反馈量为机械位移。

它们主要由电液转换、液压放大（包括前置液压放大器）、液压执行（主配压阀、主接力器等）、紧急停机装置、电气反馈元件及过滤器等主要部件组成。

这一节主要介绍以上两种常用的机械液压系统及其主要部件。

二、电液随动系统电液随动系统在电子调节器加电液随动系统结构的调速器中，起执行机构的作用。

它是一个闭环自动控制系统，接受电子调节器输出信号VPID的控制，其输出量Y将跟随控制信号VPID成比例地变化，电液随动系统地输出量是主接力器的位置。

因此，电液随动系统实现了主接力器位置跟随调节器输出变化，执行了调节器控制主接力器的任务。

电液随动系统中的转换元件的输出量有机械位移和流量两种形式。

电液转换元件的输出形式不同，电液随动系统的工作原理、系统结构和配置差别较大。

因此，现代水轮机调速器的电液随动系统有两大类，即采用流量输出转换元件的电液随动系统和采用位移输出转换元件的电液随动系统。

2.1 采用流量输出转换部件的电液随动系统在采用转换元件为流量输出的电液随动系统中，转换部件的输出流量都是控制主配压阀的辅助接力器。

液压调速器的工作原理
液压调速器是一种用于调节机械设备转速的装置，它利用液压力学原理实现调速功能。

其工作原理如下：
1. 液压调速器由液压泵、液压马达、流速调节阀和油箱等组成。

2. 液压泵将液体从油箱中抽取，并通过管道输送到液压马达。

3. 流速调节阀位于泵和马达之间，可以调节液体的流速。

4. 当液体通过马达时，液体的压力和速度都会增加，同时驱动机械设备转动。

5. 通过调节流速调节阀，可以改变液体的流速，从而控制马达的转速。

6. 当流速调节阀打开时，液体流速增加，马达转速加快；当流速调节阀关闭时，液体流速减小，马达转速降低。

7. 液压调速器通过不断调节流速调节阀的开关状态，实现精确的转速调节。

总之，液压调速器利用液体压力和流速的调节，通过控制液压马达的转速来实现机械设备的调速功能。

小型YT调速器卡阻故障分析与处理刘韦摘要：小型YT调速器是小水电站中应用较广的一种机械液压调速器，在运行中，有时会因机械液压元件损坏或机械故障，配压阀卡塞，液压油劣化失效，调速功选择偏小等原因，导致调速器发生卡阻故障，增减负荷失灵，如遇事故停机，会引起机组严重过速，威胁生产安全。

本文对冯家山二级电站调速器卡阻故障进行原因分析，该站由于调速功不足加之设备保养不善发生卡阻，并采取了合适的处理措施，总结经验，根据生产规律制订了防止事故的有效对策，从设计安装、运行管理等方面加强管理，对预防调速器卡阻，提高小水电运行的可靠性有积极意义。

关键词：小型YT调速器卡阻调速功1 引言小型机械液压调速器在技术上较简单，又能满足小水电站和小电网自动化的要求，用于混流式、轴流式或斜流定浆式水轮机的调节，因此是在小水电站中应用较广的一种调速器。

小水电站最常见的小型机械液压调速器是YT型，小型YT调速器由测速系统、动力系统、放大系统、反馈系统和辅助调节系统几部分组成，其接力器工作容量有300、600、1000（10N·m）等。

2 故障及原因分析2.1 故障概况冯家山二级电站是冯家山水库枢纽工程的一部分，位于渭河一级支流千河下游，地处陕西宝鸡。

电站为引水式，1994年建设，主要利用水库弃水发电，装机容量1×2000Kw，水轮机采用HL220—WJ—84型，电站最大水头51.7m，最小水头48.2m，设计水头50m，流量5.39 m³/S，调速器配套为YT—1000型。

正常运行时该站调速器工作状态设定为自动液动状态，调速器工作油压整定在1.9～2.3MPa之间。

2009年6月二级电站在开机过程中，在液动状态下操作开度限制手轮至5%，接力器移动，调速器无漏油现象，油压装臵压力正常，再操作开度限制手轮升高到15%，接力器停止移动，手动升高油压到2.5MPa接力器依然不能移动，调速器发生卡阻故障，导叶不能打开。

一、UG8 型调速器的种类UG8型调速器是一种机械液压式调速器，大约在1944年由美国开始生产，UG8型调速器分三种：表盘式调速器，即UG8D；杆式调速器，即UG8L；杆式气动调速器，即UG8PL。

二、安装规程1.检查调速器传动轴：确认调速器本身的传动轴能否自由的旋转。

具体检查方法如下：用很小的力量，慢慢地将传动轴很均衡地转动，速度要比手表上的秒针还慢，不是检查能不能转的问题，而是要仔细感觉转动时的阻力是否很均衡，完全感觉不到转动时阻力有变化。

如果不是这样情况，即表示它的同心度不良，安装上去后，很容易引起传动轴折断，底座轴套烧毁，齿轮油泵和控制阀衬套烧毁，控制装置本体的齿轮油泵箱等损坏。

在安装的时候，不论是新的调速器还是刚修好的调速器，每次都应用此方法检查，如果发现转动时阻力有变化，应即返修，绝不能勉强。

很多人认为“调速器输出轴上转臂按原来的安装记号肯定是没有问题发生”，实际上这种观点是错误的。

按原来的安装记号安装，只是作为安装时参考，而是否合适，要在运行中复查。

因为调速器检修后（或换上新的调速器）其设置的数据和拆检前（或原旧调速器）会有不同，且有时燃油高压油泵柱塞经过修理、燃油连杆系统等被调节过等，这些都会影响调速器功能。

2.工作台面之同心度与垂直度：在引擎上的调速器工作台，要清洁台面，台缘，检查与调速器传动轴接触的地方。

若是细花键连轴器，要检查连轴器连接套是否松动。

通常在引擎停车状态，其连轴器接套是不能转动，若能旋转的话，那是连轴器套的传动键遭到破坏；若不能转但有松动的现象，则是间隙过大所致。

如发现连轴器套松动的话，则要进行引擎调速器工作台同心度的检查。

检查方法：用磁性百分表座贴在引擎调速器连接的细花键套连轴器的端面，将百分表的表针搁置在工作台的平面上和法兰缘内孔，慢慢转动引擎的飞轮齿轮，百分表的度数是在0.05毫米之内为标准，超过0.08毫米就要修理。

若伞形齿轮连接，则用手试一下主动伞形齿轮在停车情况下是否松动，这主要检查伞形齿轮的键连接的松紧程度。

附件3调速器机械液压系统说明书附件3 调速器机械液压系统说明书1 概述HGS-H21-150-6.3型调速器机械液压系统与微机型电气调节装置配合组成微机型电液调速器，适用于巨型混流式水轮发电机组的自动调节和自动控制，其主要作用是：1.1 实现水轮机转速的单机调节和控制。

1.2 实现机组按规定操作程序进行正常的自动启动和自动停机、空载、单机或并网带负荷稳定运行。

并能在机组运行中出现故障时，进行手动和自动事故停机及必要的机组保护操作，以保证机组的安全运行。

2 主要技术数据伺服比例阀最大工作电流： 3.7A主配压阀直径：Φ150mm主配压阀行程：开方向20mm；关方向30mm工作油压： 6.3MPa直流电源电压：DC220V或DC24V交流电源电压：AC220V 50Hz3 系统结构调速器机械液压系统在设计上采用液压集成技术和流量控制、流量反馈技术，使得运动部件实现无间隙传递运动，极大地降低了死区并提高了控制精度，集成阀块、液压元件和功能部件之间的油路连接均采用O型密封圈静止密封方式，无泄漏，大量使用标准液压元件。

系统主要由主配压阀、集成阀块、滤油器等几部分组成，主配压阀是实现操作接力器的功能部件，集成阀块是实现液压逻双伺服比例阀机械液压系统之间的油路连接和控制压力油、控制回油的对外连接均通过底板实现，并实现各功能部件的单层布置，系统内无杠杆，整机结构简洁新颖，安装、调试、操作、维护简便。

本装置内所有电气连接线路都通过设于底板上的接线端子与外部相连。

端子的一侧与装置内各元件的接线相联，另一侧与外部的对应接线联结。

在所有联接导线中，伺服比例阀、位移传感器等元件的内外信号电缆均须采用屏蔽电缆与电气柜输出端子相连。

3.1 伺服比例阀采用德国BOSCH公司生产的伺服比例阀作为调速器液压系统的电液转换元件。

伺服比例阀工作原理如下：根据伺服比例阀的输入输出特性Q=f(U E)，即伺服比例阀功放板接受±10V的控制信号，经其放大后输出相应的电流信号，电流信号在伺服比例阀线圈中产生的磁场驱动比例电磁铁移动相应的位移量，从而带动伺服比例阀的阀芯移动，输出相应的流量，输出流量与输入控制信号成比例线性关系。

调速器的类型
各种类型调速器的机械液压部分是基本相同的,它们的主要区别在于采用不同的调节器。

目前，调速器有以下几种类型:
1. 机械液压调速器
机械液压调速器的测速元件由机械式的菱形离心飞摆构成，当机组频率偏离给定值时，离心飞摆促使调速器进行调节。

调节器则由一套机械杠杆传动系统构成。

这种调速器在一些投产较早的中小电站仍在采用。

2. 电气液压调速器
电气液压调速器的特点是,测频元件和调节器都采用电子元件组成的模拟电路，如LC测频电路、综合放大电路、软硬反馈电路、给定电路、调差电路等。

调节器输出的是电气信号，因比要通过电液转换器转换成相应的机械位移信号。

3. 微机调速器
微机调速器中的调节器以计算机为核心，它在其本硬件构成的基础上，
调节器的功能是由软件来实现的。

由于微机具有丰高的运算和逻辑判断功能和强大的记忆能力，使调速器不仅具有传统调速器的基本调节功能，还扩充了一些新的功能，如故障诊断和处理、事故追忆和记录、通信功能、试验功能等。

因此，微机调速器己成为当今调速器发展的主流。

微机调速器本身也随着计算机技术的发展而不断发展，最初是采用一些单片微机芯片，后来发展到采用工控机或可编程序控制器。

由于微机工作可靠性的提高，电气部分的故障率己较低，但是调速器中的电液转换器仍然是故障率较高的部件。

为了提高调速器整体的可靠性和抗油污能力，近年来又采用了由电机(步进电机、伺服电机)构成的电气/位移机构的新型微机调速器，取消了电液转换器。