電子調速器的工作原理

2026-04-30 知識百科

調速器（governor）是一種自動調節裝置，它根據柴油機負荷的變化，自動增減噴油泵的供油量，使柴油機能夠以穩定的轉速運行。調速器已經在工業直流電機調速、工業傳送帶調速、燈光照明調解、計算機電源散熱、直流電扇等、得到廣泛應用。
一、電子調速器的定義：
電子調速器是一個控制發電機轉速的控制裝置。它是根據接受的電信號，通過控制器和執行器來改變噴油泵供油量的大小。
二、電子調速器的應用范圍：
廣泛應用于包裝、印刷、電子、儀器儀表、醫療器械等行業生產流水線作調速裝置。
三、電子調速器的分類：
1、根據控制機構的不同分：
（1）電子式；
（2）液壓式；
（3）氣動式：
（4）機械式：
2、據用途的不同分為：
（1）單制式：單置式調速器又稱恒調速器，只能控制柴油機的最高速度。這種調速器中調速彈簧的預力是固定不變的，只有當柴油機轉速超過最高標定轉速時，調速器才能起作用，故稱恒速調速器。
（2）雙置式：雙置式調速器又稱兩極式調速器，用來控制柴油機的最高轉速和最低穩定速度。
（3）全置式：全置式調速器可以控制柴油機在規定的轉速范圍內任意轉速下運動。其工作原理與恒調速器的區別在于彈簧承盤做成活動的，因此彈簧的彈力不是固定值，而是由操縱杠桿控制，隨操縱杠桿位置的變化，調速器彈簧的彈力也隨之變化，故可以控制柴油機在任意轉速下穩定工作。
電子調速器的基本原理
一、電子調速器的組成
E6－E30型電子調速器可分別應用在150一5000kW的內燃機調速系統。
本調速器屬全電式調速器，不需要機械液壓傳動。它由轉速調整電位器、轉速傳感器、控制器、執行器和保險電路等組成。其結構如下圖所示：

文章插圖

1．轉速傳感器
它應采集盡可能高的信號頻率。設計采用最高的信號頻率為12000Hz發動機轉速與頻率關系的計算公式如下：f=nz/60
式中f--頻率Hz n--發動機的轉速r／min； Z--傳感齒輪齒致（或飛輪外圈齒數）。
傳感器最好是從飛輪處測量轉速，安裝時傳感器與飛輪齒圈齒頂的間隙為0.4-0.8mm 。
2．控制器
它的作用是根據傳感器測出的轉速實際值與其中設定值，進行比較、并驅動執行器執行。
3．轉速調整電位器
它用來根據發動機使用的最高允許轉速來調定頻率。在訂購時若寫明發動機的運行頻率，工廠根據要求調定好頻率。若訂單上未注明機組運行頻率，則出廠時頻率調定為2000Hz 。如果此調定的頻率在發動機的空轉和最高轉之間，則可起動發動機并調節“speedmax” （最高轉速）電位器使發動機獲得最高運轉頻率。
4．執行器
執行器主要由直流電機，傳動齒輪，輸出軸及反饋部件組成。執行器由直流電機驅動，其扭矩通過一個中間齒輪傳至輸出軸。反饋部件將執行器的工作狀態傳入控制器以形成閉環控制系統。執行器的輸出軸搖臂通過調節連桿與噴油泵齒桿相連。 5．保險電路
在電子調速系統中設有保險電路，當傳感信號中斷，如因電纜斷裂發動機停止遠行時，它可以使執行器停止工作，并使輸出軸搖臂恢復至“0”位置。
二、電子調速器的工作原理
用轉速調整電位器設定需要的轉速，傳感器通過飛輪上的齒圈測量出發動機轉速實際值，并送至控制器，在控制器中實際值與設定值相比較，其比較的差值經控制線路的整理、放大，驅動執行器輸出軸，通過調節連桿拉動噴油泵齒桿，進行供油量的調節，從而達到保持此設定轉速的目的。
這種電子調速器還可根據發動機使用場合的需要選擇不均勻度的大小。當進行無差調速時，電子控制系統會將負荷變化而引起的設定轉速與實際轉速之間的差值消除，使發動機保持原設定的轉速。根據機組需要，也可調節不均勻度電位器，以使調速系統獲得滿意的靜態調速率。
【電子調速器的工作原理】 該電子調速器還配有多種附件裝置，根據機組需要，裝上相應附件，可以實現自動同步、負荷分配及負荷預置等功能要求。
電子調速器的特點是可分別獨立的決定調速特性，在裝有全部附件的情況下能夠確定最佳的扭矩特性、怠速特性和過渡特性等。用電子調運器能適應各種不同機型的要求。
E6-E30型電子調運器可分別應用在柴油機、汽油機、燃氣輪機、蒸汽輪機及水輪機等的調速系統上。

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