第二章 機械液壓調速器

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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速器第三章電氣液壓調速器第四章微機調速器第五章調速器與調節(jié)對象的動態(tài)特性第六章水輪機調節(jié)系統動態(tài)特性及參數整定第七章調節(jié)保證計算及設備選擇流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調速器離心擺引導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速器第一節(jié)離心擺一、離心擺的結構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

2、系數K：轉速偏差1%時,下支持塊的位移偏差。放大系數K的倒數稱為單位不均衡度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線性度很好。轉速死區(qū)：靜特性曲線一、第一級液壓放大機構的組成和結構第一級液壓放大機構由引導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速器第二節(jié)第一級液壓放大機構流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調速器第二節(jié)第一級液壓放大機構二、第一級液壓放大機構的特性可簡化為比例環(huán)節(jié)，運動方程為：Δs=K1ΔL三、

3、放大系數K1的調整通過調整局部反饋杠桿支點位置來實現流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調速器第三節(jié)第二級液壓放大機構一、第二級液壓放大機構的組成和結構機械液壓調速器的第二級液壓放大由主配壓閥和主接力器組成。（以YT型調速器為例）流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調速器第三節(jié)第二級液壓放大機構二、第二級液壓放大機構的特性1.運動方程第二級液壓放大機構中，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速器第三節(jié)第二級液壓放大機構二、第二級液壓放大機

4、構的特性2.接力器關閉規(guī)律從全開到全關的過程中，接力器的移動要經過起動、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）接力器最短關閉時Tf（重要，通過控制油的流速調整）（3）延緩關閉時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二、第二級液壓放大機構的特性3.接力器最短關閉時間的調整（調整限位螺母）（1）用開度限制機構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％關至25％的時間，

5、該時間的兩倍即是接力器最短關閉時間Tf。（4）若測出的Tf值與設計值不符，則需改變限位螺母與框架的間隙，上方的間隙決定最短關閉時間，而下方的間隙則控制最短開啟時間。反復調、試直到符合設計值為止。最短開啟時間通常用最短關閉時間的1～1.5倍。（5）調試完畢應將限位螺母鎖緊，運行中不允許松動。第二章機械液壓調速器流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調速器第四節(jié)反饋機構一、硬反饋機構（其中局部反饋已歸結到第一級液壓放大機構。）實質是一個杠桿系統——比例環(huán)節(jié)。Δh=αpΔY該環(huán)節(jié)的比例系數即決定了調速器的永態(tài)轉差系數bp流體機械自動控制江蘇

6、大學第二章機械液壓調速器第四節(jié)反饋機構二、軟反饋機構緩沖裝置的結構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速器第四節(jié)反饋機構二、軟反饋機構緩沖裝置的結構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速器第四節(jié)反饋機構二、軟反饋機構2.緩沖裝置的運動方程和回復特性令主動活塞位移為z1；從動活塞位移為z2，當則——自由回復過程流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調速器第四節(jié)反饋機構二、軟反饋機構3.緩沖時間常數Td標準指數衰減曲線t=0，z=z0t=Td，z=0.368z0t=2Td，z=0.135z0t=3Td，z=0.

7、05z0t=4Td，z=0流體機械自動控制江蘇大學第二章機械液壓調速器第四節(jié)反饋機構二、軟反饋機構軟反饋通道的運動方程令接力器活塞相對位移為y引導閥針塞相對位移為x將軟反饋通道轉換成硬反饋模式，由此所產生的靜態(tài)轉差系數即是暫態(tài)轉差系數bt流體機械自動控制江蘇大學一、機械液壓型調速器調節(jié)規(guī)律二、各種調節(jié)規(guī)律調速器的特性第二章機械液壓調速器第五節(jié)調速器的調節(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速器操作所需壓力油的設備，也可為蝴蝶閥、球閥等液壓操作系統提供壓

8、力油。作為能源設備，油壓裝置必須儲備足夠的能量，確保在任何情況下調速器的工作容量大于水輪機需要的調速功。所提供的壓力油不僅數量、壓力應滿足工作需要，而且油質也應符合技術要求。油壓裝置按布置方式不同分為組合式和分離式兩大類