调速系统的组成.

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1、调速系统的发展调速系统的发展调速系统的构成1。感应机构2。传动放大机构。3。配汽机构4。反馈机构感应机构转速感应机构： 机械式调速器： 高速弹性调速器 低速离心重锤调速器 液压式调速器 径向钻泵 旋转阻尼器压力感应机构（调压器）： 薄膜钢带式调压器 波纹筒式调压器 蝶阀式调压器作用和分类：作用：感受汽轮机转速的变化，并把转速变化转换成相应的物理量输出，以供后面传动放大之用。转换成的物理量不同，转速感受机构的型式也不同：aa机械位移机械位移机械式机械式 根据转速变化，离心力根据转速变化，离心力 发生变化原理工作发生变化原理工作 油压变化油压变化液压式液压式 电压变化电压变化电气式电气式电脉冲变化

2、电脉冲变化电气式电气式 一、机械式转速感受元件一、机械式转速感受元件 高速弹簧调速器高速弹簧调速器1、结构组成与工作原理（1）结构简图（2）工作原理在额定转速下，重锤的离心力与弹簧的拉力相平衡，弹簧板处于一个稳定的形状，前端的挡油板处于设计位置Z0。当转速升高时，重锤离心力增加，克服弹簧的约束力向外移，使调速块右移了 距离， 的大小正比于转速的变化，是调速器的输出信号， 与转速n间的关系是静态特性。重锤弹簧板调速块挡油板高速弹性调速器调速器的静态特性（1）定义 在各个稳定状态下转速与输出的物理量，如滑环的行程，挡油板的位置之间的关系。 对于机械离心式调速器，其静态特性主要取决于重锤的离心力和弹

3、簧的约束力之间的平衡关系。 （2）调速器的静态特性曲线 w为纵坐标，Z为横坐标，通过做试验 可直接求出曲线 。二、液压式二、液压式 液压式调速器把转速的变化转化成油压的变化进行输出。 目前我国机组常用有两种： 1、径向钻孔式脉冲泵 2、旋转阻尼器 径向钻孔式脉冲泵（2）工作原理 根据离心泵的工作原理，在油泵出口阻力不变时，泵轮的进出口油压差和油泵转速的平方成正比，其出口油压为 油泵出口油压的变化值为结论： 可认为油泵出口油压的变化 近似和油泵转速变化 成正比，可用油泵出口油压变化来反映转速变化。 油压的变化比例比转速的变化比例扩大一倍，转速相对升高10，油压要相对升高20。221020100(

4、)()nppppn220201002()npppppn pn（3）优缺点 优点：结构简单，工作可靠 特点是特性曲线平坦， 随流量的增加略有下降。在工作油量的变化范围内， 只是转速的函数，与用油量无关，调节信号的准确性高。 缺点：油压有时发生低频周期性波动，引起调速系统的晃动，可通过在出口加装稳流网来稳定油泵的出口压力。旋转阻尼器工作原理来自主油泵的压力油经针形阀节流后进入阻尼管外的油室A，经阻尼管排出。当阻尼器同主轴一起旋转时，产生一个离心力，与转速平方成正比，当A室油压与单位面积油柱离心力相等时，有 油压 可以反映转速n的变化当转速在额定转速附近变化时，n与 近似成直线211pFKn1p液压

5、调速器的优缺点 优点：结构简单，工作可靠，灵敏度高 缺点：出口油压在转速不变条件下会出现波动。因为液压调速器是根据输出油压的变化来反映转速变化，如由于其他原因引起的油压波动易引起调速系统误操作。 电气式电气式 电磁式转速感受器：将转速信号转变为电脉冲频率信号，是电液调节系统的转速感受器。 磁阻式转速感受器 传动放大机构传动放大机构的作用和分类调速器发出的转速变化信号很小，不可能直接操纵配汽机构，中间要经过多级信号放大和转移，一般采用电子或液压元件，多采用液压式。主要包括：滑阀（错油门）、油动机、反馈机构。 错油门（滑阀） 作用：控制油动机的进油方向和油量大小。 分类： 断流式：滑阀的凸肩切断通

6、往油动机油口， 只有在变动过程中才开启。 节流式：油口有一定的开度， 工况不同，对应的油口开度不同。 油动机作用：放大功率以操纵调速汽阀，改变形式后作为中间放大环节。 分类：1、往复式： 断流式滑阀控制：双侧进油、单侧进油 节流式滑阀控制：单侧进油、随动滑阀2、旋转式 l双侧进油油动机双侧进油油动机 单侧进油油动机单侧进油油动机油动机的技术指标：油动机的技术指标：l提升力：用于衡量油动机提升力大小。提升力：用于衡量油动机提升力大小。l油动机时间常数：用于衡量油动机动作的快慢，开关要求迅速，特别是油动机时间常数：用于衡量油动机动作的快慢，开关要求迅速，特别是关阀。关阀。 （600MW600MW机

7、组高压主汽阀关阀时间机组高压主汽阀关阀时间0.42s0.42s）断流式滑阀断流式滑阀双侧进油油动机双侧进油油动机优缺点优点：提升力大，时间常数小。缺点： 为减小时间常数要增大进油量，即增大油泵出力，如按最大进油量设计油泵，容量较大，大容量油泵在小流量下运行，经济性要降低。 双侧进油油动机的开关靠油压，如发生油泵故障或者油管破裂，调速汽门不能自动关阀停机。 （1）结构 油动机下部充满控制油 ，上部为弹簧力。 增大，油动机活塞上移， 减小，油动机活塞在弹簧力作用下下移。 （2）工作原理外界需求功率增大汽机转速下降滑阀下移压力油进入油动机下部活塞上移汽门开大汽轮机功率增大反之，滑阀上移油动机下侧与排

8、油管相通活塞在弹簧力作用下下移汽门关小汽轮机功率减小 优缺点 优点：关闭汽阀靠弹簧力，即使油管破裂，依靠弹簧力能关闭阀门，防止事故扩大；汽机汽门开启时可慢一点，关闭时要快，单侧进油油动机加负荷靠油压，减负荷时靠弹簧，不需要油泵供油，所以主油泵耗油少。 缺点： 开启阀门的有效提升力等于油压向上作用力与弹簧向下作用力之差，提升力的大小与油动机的位置有关 。为保证汽门有较大的关闭速度，要求弹簧力很大单侧进油油动机尺寸要比双侧进油油动机大 。油动机关闭时间常数大自定位能力差：容易受到油压波动的干扰 。断流式滑阀 断流，就是滑阀处于居中位置，靠凸肩切断通往油动机的进出口油口, 要断流，凸肩高度应大于油口

9、高度，1、2、3、4 为“盖度” 。 当滑阀向上移动距离超过1（3）进油，超过4（2）泄油。 1(3)进油盖度; 2(4)出油盖度; 4（2）油口A关小 增大油动机活塞上移z调节汽阀上升 汽机功率增大 带压力变换器的中间放大机构 应用于北重径向钻孔泵系统，是节流式滑阀与断流式滑阀的组合应用1、结构（1）径向钻孔泵（2）压力变换器节流滑阀，靠凸肩控制油口开度 转速n增大脉冲泵油压p1增大滑阀上移油口 减小px增大 节流式滑阀p1nana脉冲泵一次油压转换成控制油压脉冲泵一次油压转换成控制油压px的变化的变化（3）单侧进油油动机 作用力的平衡（弹簧力，油压px作用力） px增大活塞上移，把油压变化

10、转换成活塞位移。 图中（1）（3）组成了节流式滑阀与单侧进油油动机结构，作为系统的一级放大 。（4）断流式滑阀（5）双侧进油油动机 以上是第二级放大，功率放大（6）反馈油口（7）控制油路碟阀放大器 应用于上海汽轮机生产的调速系统，碟阀放大器与旋转阻尼配套使用。 （P356图6.2.15(a)） 1、结构 碟阀放大器由一端铰链支承的平衡杠杆，主同步器弹簧，辅同步器弹簧，一次油压波纹管，二次油压碟阀组成。pbb波纹管一次油压pp2、工作原理平衡杠杆受到四个力： 两个弹簧作用力; 一次油压通入波纹管(面积b)向上作用力; 二次油压靠碟阀建立，高压油由节流针阀流入碟阀，由间隙溢出。间隙s大，泄油量增加

11、，二次油压p2降低，通过碟阀面积向上的作用力减小。电液调节油动机电液调节油动机是数字电液控制系统的执行机构，将电子控制器产生的调节汽门开度电信号转变为油动机活塞的行程，由电液转换器（电液伺服器）、油动机、快速卸载阀、线性位移差动变送器等组成。传动放大机构的静态特性静态特性是指在各个稳定工况下，传动放大机构的输入量p2（油压）或x（位移）与输出量：油动机活塞位移m之间的关系。机械反馈 液压反馈常数ddckApm332常数mnbbzm配汽机构调节汽门及带动调节汽门的传动机构调节汽门及带动调节汽门的传动机构 一、调节汽门 作用：在油动机控制下，通过改变阀门开启个数及开度，改变进入汽机的蒸汽量（或焓降