第二章 機械液壓調(diào)速器

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1、趙斌娟副教授主講人流體機械自動控制目錄第一章概述第二章機械液壓調(diào)速器第三章電氣液壓調(diào)速器第四章微機調(diào)速器第五章調(diào)速器與調(diào)節(jié)對象的動態(tài)特性第六章水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性及參數(shù)整定第七章調(diào)節(jié)保證計算及設(shè)備選擇流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器離心擺引導(dǎo)閥緩沖器輔助接力器、主配壓閥主接力器流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第一節(jié)離心擺一、離心擺的結(jié)構(gòu)及工作原理流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第一節(jié)離心擺二、離心擺特性1.運動方程——由二階簡化為比例方程2.離心擺的不均衡度——表征離心擺的測速范圍3.離心擺的放大系數(shù)K

2、：轉(zhuǎn)速偏差1%時,下支持塊的位移偏差。放大系數(shù)K的倒數(shù)稱為單位不均衡度δu流體機械自動控制江蘇大學第一節(jié)離心擺二、離心擺特性4.靜特性直線性：實踐表明菱形鋼帶式離心擺的靜特性在一定范圍內(nèi)線性度很好。轉(zhuǎn)速死區(qū)：靜特性曲線一、第一級液壓放大機構(gòu)的組成和結(jié)構(gòu)第一級液壓放大機構(gòu)由引導(dǎo)閥和輔助接力器組成，并與局部反饋杠桿共同工作。流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第二節(jié)第一級液壓放大機構(gòu)流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第二節(jié)第一級液壓放大機構(gòu)二、第一級液壓放大機構(gòu)的特性可簡化為比例環(huán)節(jié)，運動方程為：Δs=K1ΔL三、放大系數(shù)K1

3、的調(diào)整通過調(diào)整局部反饋杠桿支點位置來實現(xiàn)流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第三節(jié)第二級液壓放大機構(gòu)一、第二級液壓放大機構(gòu)的組成和結(jié)構(gòu)機械液壓調(diào)速器的第二級液壓放大由主配壓閥和主接力器組成。（以YT型調(diào)速器為例）流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第三節(jié)第二級液壓放大機構(gòu)二、第二級液壓放大機構(gòu)的特性1.運動方程第二級液壓放大機構(gòu)中，配壓閥偏離中間位置的行程相對值u與接力器的行程相對值y之間的關(guān)系：亦即故將其稱為積分環(huán)節(jié)。流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第三節(jié)第二級液壓放大機構(gòu)二、第二級液壓放大機構(gòu)的特性2.接力器

4、關(guān)閉規(guī)律從全開到全關(guān)的過程中，接力器的移動要經(jīng)過起動、加速、勻速移動和減緩等幾個階段。（1）接力器不動時間Tq（越小越好）（2）接力器最短關(guān)閉時Tf（重要，通過控制油的流速調(diào)整）（3）延緩關(guān)閉時Th（減速，防止接力器撞擊）流體機械自動控制江蘇大學第三節(jié)第二級液壓放大機構(gòu)二、第二級液壓放大機構(gòu)的特性3.接力器最短關(guān)閉時間的調(diào)整（調(diào)整限位螺母）（1）用開度限制機構(gòu)將接力器開到全開位置（一般比100％的行程略小一點）。（2）手動或電動使緊急停機電磁閥動作，實行緊急停機。（3）用秒表記錄接力器由全行程75％關(guān)至25％的時間，該時間的兩倍即是接力器最

5、短關(guān)閉時間Tf。（4）若測出的Tf值與設(shè)計值不符，則需改變限位螺母與框架的間隙，上方的間隙決定最短關(guān)閉時間，而下方的間隙則控制最短開啟時間。反復(fù)調(diào)、試直到符合設(shè)計值為止。最短開啟時間通常用最短關(guān)閉時間的1～1.5倍。（5）調(diào)試完畢應(yīng)將限位螺母鎖緊，運行中不允許松動。第二章機械液壓調(diào)速器流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第四節(jié)反饋機構(gòu)一、硬反饋機構(gòu)（其中局部反饋已歸結(jié)到第一級液壓放大機構(gòu)。）實質(zhì)是一個杠桿系統(tǒng)——比例環(huán)節(jié)。Δh=αpΔY該環(huán)節(jié)的比例系數(shù)即決定了調(diào)速器的永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第四節(jié)

6、反饋機構(gòu)二、軟反饋機構(gòu)緩沖裝置的結(jié)構(gòu)及動作原理流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第四節(jié)反饋機構(gòu)二、軟反饋機構(gòu)緩沖裝置的結(jié)構(gòu)及動作原理流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第四節(jié)反饋機構(gòu)二、軟反饋機構(gòu)2.緩沖裝置的運動方程和回復(fù)特性令主動活塞位移為z1；從動活塞位移為z2，當則——自由回復(fù)過程流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第四節(jié)反饋機構(gòu)二、軟反饋機構(gòu)3.緩沖時間常數(shù)Td標準指數(shù)衰減曲線t=0，z=z0t=Td，z=0.368z0t=2Td，z=0.135z0t=3Td，z=0.05z0t=4Td，z=0流體機械自

7、動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第四節(jié)反饋機構(gòu)二、軟反饋機構(gòu)軟反饋通道的運動方程令接力器活塞相對位移為y引導(dǎo)閥針塞相對位移為x將軟反饋通道轉(zhuǎn)換成硬反饋模式，由此所產(chǎn)生的靜態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)即是暫態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bt流體機械自動控制江蘇大學一、機械液壓型調(diào)速器調(diào)節(jié)規(guī)律二、各種調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)速器的特性第二章機械液壓調(diào)速器第五節(jié)調(diào)速器的調(diào)節(jié)規(guī)律比例積分型（PI）流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調(diào)速器第六節(jié)油壓裝置一、油壓裝置的作用和分類油壓裝置是供給調(diào)速器操作所需壓力油的設(shè)備，也可為蝴蝶閥、球閥等液壓操作系統(tǒng)提供壓力油。作為能源設(shè)備，油壓裝置必須儲備足夠的

8、能量，確保在任何情況下調(diào)速器的工作容量大于水輪機需要的調(diào)速功。所提供的壓力油不僅數(shù)量、壓力應(yīng)滿足工作需要，而且油質(zhì)也應(yīng)符合技術(shù)要求。油壓裝置按布置方式不同分為組合式和分離式兩大類