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調速器
用于工業(yè)直流電機調速的裝置
基本信息
| 中文名 | 調速器 |
| 拼音 | tiao su qi |
| 出處 | 電子設備 |
| 釋義 | 自動(dòng)調節裝置 |
| 外文名 | governor |
| 應用 | 工業(yè)直流電機調速、傳送帶調速 |
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主要分類(lèi)
按其工作原理
按其工作原理的不同，可分為機械式，氣動(dòng)式，液壓式，機械氣動(dòng)復合式，機械液壓復合式和電子式等多種形式。但目前應用最廣的當屬機械式調速器，其結構簡(jiǎn)單，工作可靠，性能良好。
液壓調速器在感應元件和油量調節機構之間加入一個(gè)液壓放大元件（液壓伺服器），使感應元件的輸出信號通過(guò)放大元件再傳到油量調節機構上去，因此也叫間接作用式調速器。
液壓放大元件有放大兼執行作用，主要由控制和執行兩個(gè)部分組成。
1、無(wú)反饋的液壓調速器
其工作原理如下：
調速器（圖1）
當負荷增加，轉速降低時(shí)，調速過(guò)程按相反方向進(jìn)行。
從上述分析可知，調速器飛球所產(chǎn)生的離心力僅用來(lái)推動(dòng)滑閥，因而飛球的重量尺寸就可以做得較小。而作為放大器的液壓伺服器的作用力，則可根據需要，選擇不同尺寸的伺服活塞和不同滑油壓力予以放大。
但是，在這種調速器中，因為感應元件直接驅動(dòng)滑閥，無(wú)論它朝哪個(gè)方向往動(dòng)，均難準確地回到原來(lái)位置而關(guān)閉油孔。這樣就使柴油機轉速不穩定，而產(chǎn)生嚴重的波動(dòng)。
為了使調速器能穩定調節，在調速器中還要加入一個(gè)裝置，其作用是在伺服活塞移動(dòng)的同時(shí)對滑閥產(chǎn)生一個(gè)反作用，使其向平衡的位置方向移動(dòng)，減少柴油機轉速波動(dòng)的可能性。這種裝置稱(chēng)為反饋機構。
2、具有剛性反饋機構的液壓調速器
調速器（圖2）
當負荷減小時(shí)，發(fā)動(dòng)機轉速升高，飛球向外張開(kāi)帶動(dòng)速度桿向右移動(dòng)。此時(shí)伺服活塞尚未動(dòng)作，因此反饋杠桿AC的上端點(diǎn)A暫時(shí)作為固定點(diǎn)，杠桿 AC繞A反時(shí)針轉動(dòng)，帶動(dòng)滑閥向右移動(dòng)，把控制孔打開(kāi)，高壓油便進(jìn)入動(dòng)力缸的右腔，左腔與低壓油路相通。這樣高壓油便推動(dòng)伺服活塞帶動(dòng)噴油調節桿向左移動(dòng)，并按照新的負荷而減少燃油供給量。
調速器（圖3）
如果要求負荷變化時(shí)即要調速過(guò)程穩定，又能保持發(fā)動(dòng)機轉速恒定不變（即入就必須采用另一種帶有彈性反饋系統的液壓調運器。
3、具有彈性反饋的液壓調速器
它實(shí)際上是在"剛性反饋"裝置中加入一個(gè)彈性環(huán)節－－緩沖器和彈簧。彈簧的一端同固定的支點(diǎn)相連，而另一端則與緩沖器的活塞相連。緩沖器的油缸同伺服器的活塞成剛體聯(lián)接。
調速器（圖4）
運轉方式
全程調速器的基本結構
調速器必須滿(mǎn)足穩定性條件：
①當機組轉速與設定值出現偏差時(shí)，調速器能做出相應的反應動(dòng)作，同時(shí)又必須有一經(jīng)常作用的恢復力使調速器回復初始狀態(tài)。離心調速器中的彈簧就是產(chǎn)生恢復力的零件。這樣的調速器稱(chēng)靜態(tài)穩定的調速器。但是靜態(tài)穩定的調速器也可能在調節過(guò)程中出現動(dòng)態(tài)不穩定性，當調節動(dòng)作過(guò)度而出現反向調節時(shí)，實(shí)際調節動(dòng)作會(huì )形成一個(gè)振蕩過(guò)程。使振蕩能很快衰減的調速器，稱(chēng)為動(dòng)態(tài)穩定的調速器，否則是動(dòng)態(tài)不穩定的調速器，后者不能保證機器正常工作。
高壓變頻調速器
調速器是用來(lái)保持柴油機的轉速穩定的。在柴油機的負載變化的過(guò)程中，它的轉速是會(huì )相應發(fā)生變化的。當轉速降低時(shí)，如果調速器不調節，柴油機最終將停掉；當轉速升高時(shí)，如果調速器不作用，柴油機最終將無(wú)法承受過(guò)大的離心力而損壞。調速器的作用就是保持柴油機的轉速穩定。另外，調速器還可以保持柴油機的最低轉速和最高轉速，防止，低轉速運轉時(shí)熄火和高轉速運轉時(shí)“飛車(chē)”，造成機械損壞。
調速裝置
參數設置
圖為該裝置在機械壓力機應用中的外部接線(xiàn)圖，另外需在電樞電源前端加裝快速熔斷器、電抗器及濾波器，以起到保護直流調速裝置、穩定電網(wǎng)、減少電磁干擾等作用，在直流電源輸出和電機之間也要加裝快速熔斷器，電機一側短路時(shí)可以快速熔斷以保護直流調速裝置。
調速器
查看西門(mén)子直流調速使用說(shuō)明書(shū)，通過(guò)裝置簡(jiǎn)易操作控制面板，將P051設置為40，先將負載電機的基本參數（額定電壓、額定電流、勵磁電壓、勵磁電流等）輸入直流調速裝置內，然后根據速度反饋的信號類(lèi)型選擇P083的數值，根據勵磁控制類(lèi)型選擇P082的數值，根據基本工藝功能的選擇設置電流限幅、轉矩限幅、斜坡函數發(fā)生器等數據。
對于直流調速裝置首次使用或者電機首次使用或電機維保之后應該對裝置和電機匹配進(jìn)行優(yōu)化，在裝置運行狀態(tài)為07．0時(shí)，進(jìn)行最優(yōu)化運行：P051=25電樞和勵磁的預控制和電流調節器的優(yōu)化（電機軸上無(wú)負載時(shí)進(jìn)行，或將電機機械鎖死），持續大約40S；P051=26速度調節器的優(yōu)化（在電機軸上必須接上最終有效的機械負載），持續大約6S；P051=27勵磁減弱的優(yōu)化（此優(yōu)化必須在無(wú)機械負載下執行），持續大約1min；P051=28摩擦和轉動(dòng)慣量補償的優(yōu)化（根據需要），持續大約40S；P051=29具有擺動(dòng)機構的傳動(dòng)系統的速度調節器優(yōu)化，持續大約10分鐘。優(yōu)化過(guò)程完成后，每個(gè)優(yōu)化過(guò)程所對應的參數將被自動(dòng)設置。
首次手動(dòng)設置裝置參數并優(yōu)化成功后，可以通過(guò)Drive Monitor軟件連接PC和直流調速裝置，打開(kāi)軟件所有參數將件中顯示，然后即可在線(xiàn)進(jìn)行參數查看、設置、調整。也可將參數下載保存到PC中備份，以后換了新的直流調速裝置可直接上傳參數，不必再手動(dòng)一一設置。
常見(jiàn)故障
生產(chǎn)過(guò)程中，直流調速裝置通常會(huì )因為直流調速系統硬件故障、電機故障、操作使用不規范或參數設置不準確等原因，造成裝置報警無(wú)法正常運行，出現故障時(shí)，維修人員首先需要觀(guān)察裝置操作面板上顯示的故障代碼，用FXXX表示，參考西門(mén)子6RA70系列直流調速裝置使用說(shuō)明書(shū)中的故障信息進(jìn)行故障排查，也可通過(guò)查看故障診斷存貯器r047中的內容對故障代碼做進(jìn)一步判斷。在故障原因消除后，必須按下PMU上的P鍵消除故障報警。
常見(jiàn)故障代碼如下：
F001 電子板電源故障。
F004 電樞電源中的相電壓故障。
F005 勵磁回路故障。
F030 換向故障或產(chǎn)生過(guò)電流。
F040 在激活了的故障狀態(tài)下，電子板電源被切斷。
F042 測速機故障。
F050 優(yōu)化運行不可能。
后期維護
1、注意事項
在雷雨季節，如果整個(gè)車(chē)間電網(wǎng)防雷效果不好，強烈雷擊會(huì )造成電網(wǎng)不穩定，容易發(fā)生晶閘管模塊擊穿、熔斷器燒壞現象，這在大功率直流調速器上表現的尤為嚴重。因此保證供電電網(wǎng)的穩定是直流調速穩定運行的基礎條件，若遇到強烈雷雨天氣或電網(wǎng)不穩定時(shí)，最好暫時(shí)停止使用設備，待電網(wǎng)穩定后再重新投入使用。
由于壓力機的啟動(dòng)為重載啟動(dòng)，因此，電機不能頻繁啟動(dòng)，次數限制在每小時(shí)不超過(guò)4次為宜，機床斷電時(shí)，必須首先停主電機，等主電機停穩后，再切斷電源。
只有經(jīng)過(guò)審定合格的人員（具備有關(guān)整流器的知識，并理解所提供的資料的內容）才能從事整流器的安裝、啟動(dòng)、操作、故障排除或修理工作。在電源斷開(kāi)后，吸收電容器上繼續攜帶危險電壓，出于這個(gè)原因，在整流器切斷至少2分鐘內一定不要打開(kāi)整流器。為了避免飛弧和由此引起的不可挽回的損失，整流器必須對塵埃入口做徹底的保護，根據污染等級，塵埃和外來(lái)物體，特別是通過(guò)冷卻氣流帶入的污染物必須定期清理，至少每年一次，整流器必須以干燥壓縮空氣來(lái)清掃，最大壓力1bar。
2、后期維護
1）風(fēng)扇的更換
風(fēng)扇軸承的設計工作壽命為30000小時(shí)，為了維護晶閘管設備的有效性，在使用期滿(mǎn)時(shí)應及時(shí)更換。
2）印刷電路板的更換
印刷電路板包含靜電敏感元件，在觸摸一塊印刷電路板之前，執行工作人員必須自己進(jìn)行靜電放電，做到這一點(diǎn)最簡(jiǎn)單的方法是觸摸一下一個(gè)導電接地導體，例如插座的接地線(xiàn)。
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
作者
