柴油發電機組兩極式調速器全程式調速器工作原理及其構造

  上周，頂博電力跟大家一起學了《柴油發電機組單程式調速器工作原理及其構造》，今天主要學習柴油發電機組另外兩種調速器（兩極式調速器全程式調速器）的工作原理。兩極式調速器與單程式調速器的主要不同點是：調速彈簧由兩根（或兩組）彈簧所組成，低速彈簧較長但剛性較弱，高速彈簧較短但剛性強，兩彈簧都有一定的預緊力。兩極式調速器按調速器起作用的轉速範圍不同，又可分為兩極式調速器和全程式調速器。 

  如下圖所示為一種兩極式調速器的工作原理圖。這種調速器可在兩種轉速(低速和標定轉速)下起作用。其主要特點是調速彈簧由兩根組成，外調速彈簧較長，但其剛性較弱;內調速彈簧較短，但剛性強。外彈簧的預緊力小而內彈簧的預緊力大。在未工作時兩彈簧之間保持一定距離。此外，供油拉杆既可由調速器操縱，又可由操作者直接控製。

 
兩極式調速器工作原理圖
   1-傳動盤;2-飛球;3-推力盤;4-外調速彈簧;5-內彈簧;6-內調速彈簧;7-支承杆;8-供油拉杆 

  兩極式調速器的工作情況如下：當柴油機未工作時，外調速彈簧4將供油拉杆8推向供油量最大的位置。當柴油機啟動後，轉速上升，因外彈簧預緊力小且剛性弱，飛球即可推動供油拉杆向減小供油量的方向移動。當轉速升至某一定轉速nd時，推力盤與內彈簧座5相接觸。這時，由於內彈簧預緊力大而剛性強，因此即使轉速繼續升高，飛球的離心力仍不足以推動內彈簀座移動。但此時如由於外界負荷變化使轉速低於ns時，外調速彈簧即可推動供油拉杆左移增加供油量，以保持柴油機可在nd轉速下穩定工作。nd即為最低空轉轉速。當柴油機轉速升至標定轉速時，飛球離心力顯著升高，其軸向分力與內、外彈簧彈力相平衡。如果這時轉速稍許上升，推力盤即推壓內、外彈簧，使供油量減少，其工作情況與前述單程式調速器相同。在轉速nd與標定轉速之間，調速器不起作用，由操作者根據需要調節供油量以實現柴油機轉速的基本穩定。


  下圖為一種全程式調速器的工作原理圖，其特點是調速彈簧的彈力可以由操作者在一定範圍內加以調節。因此，調速器起作用的轉速也相應地在一定範圍內變化。

全程式調速器作用原理圖
1-傳動盤;2-飛球;3-推力盤;4-彈簀座;5-調速彈簧;6-調速彈簀滑座;7-支承軸;8-息速限位螺釘;9-最高轉速限位螺釘;10-操縱臂;11-傳動板;12-供油拉杆

  由操作者操縱的操縱臂10的下端與調速彈簧滑座6相接觸。當操縱臂順時針擺動時，調速彈簧被壓緊，彈力增大，使調速器起作用的轉速增高。當操縱臂與最高轉速限位螺釘9相碰時，起作用的轉速達到最大，通常該轉速為標定轉速。如將螺釘9向外退出，則起作用的轉速升高，擰入則降低。

  如將操縱臂反時針擺動，則調速彈簀放鬆，起作用轉速降低。當操縱臂下端與怠速限位螺釘相碰時,調速器則在最低空轉轉速下起作用，以保持怠速工作穩定。由以上分析可見，裝有全程式調速器的柴油發動機，操作者通過扳動操縱臂，改變調速彈簀的彈力，來達到改變柴油發動機工作轉速的目的，而柴油機的供油量則由調速器根據外界負荷的變化自動地進行調節。這就大大減輕了操作者在負荷變化頻繁時的緊張勞動，同時也提高了工作效率。

  全程式調速器也可采用兩根或多根調速彈簧。通常外彈簧較弱，且有預緊力;內彈簧則較強，呈自由狀態(這是與兩極式調速器的不同之處)。柴油發動機在低轉速工作時，外彈簧起作用。隨著轉速的升高，內彈簧也開始工作，以適應不同轉速範圍內調速器性能對彈簧剛性的不同要求。

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