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调速器

[拼音]:tiaosuqi

[外文]:governor

用于减小某些机器非周期性速度波动的自动调节装置。它可使机器转速保持定值或接近设定值。水轮机、汽轮机、燃气轮机和内燃机等与电动机不同,其输出的力矩不能自动适应本身的载荷变化,因而当载荷变动时,由它们驱动的机组就会失去稳定性。例如当汽轮机发电机组的馈电量突然减少时,汽轮机轴上的阻力矩将急剧下降,如不及时调节汽轮机的进汽量,则机组将加速运转,改变发电频率,导致机组损坏。这类机组必须设置调速器,使其能随着载荷等条件变化,随时建立载荷与能源供给量之间的适应关系,以保证机组作正常运转。调速器的理论和设计问题,是机械动力学的研究内容。

图为应用最广的机械式离心调速器。当原动机主轴转速增加时,重块外张,套筒上移,使控制件下降,以减少能源供给量,直到与载荷相适应为止。这样就保持机组的转速接近于设定值。

调速器必须满足稳定性条件:

(1)当机组转速与设定值出现偏差时,调速器能做出相应的反应动作,同时又必须有一经常作用的恢复力使调速器回复初始状态。离心调速器中的弹簧就是产生恢复力的零件。这样的调速器称静态稳定的调速器。但是静态稳定的调速器也可能在调节过程中出现动态不稳定性,当调节动作过度而出现反向调节时,实际调节动作会形成一个振荡过程。使振荡能很快衰减的调速器,称为动态稳定的调速器,否则是动态不稳定的调速器,后者不能保证机器正常工作。

(2)在调节系统中增加阻尼是提高动态稳定性的一种方法。调节系统中的阻尼,例如运动副中的摩擦,使调速器具有一定的不灵敏性,即当被控制轴的转速稍微偏离设定值时,调速器不产生相应的动作。机械式调速器的不灵敏性一般约为其设定值的1%。灵敏性过高的调速器,也会由于机组正常运转中周期性的速度波动而产生不应有的调节动作。

调速器的种类很多。以测速发电机或其他电子器件作为传感器的调速器,已在各个工业部门中广为应用。

参考文章

  • 汽轮机调节系统中的调速器按工作原理可分为哪几类?电能技术
  • 什么是调速器?电能技术

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