第二章 机械液压调速器

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1、赵斌娟副教授主讲人流体机械自动控制目录第一章概述第二章机械液压调速器第三章电气液压调速器第四章微机调速器第五章调速器与调节对象的动态特性第六章水轮机调节系统动态特性及参数整定第七章调节保证计算及设备选择流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器离心摆引导阀缓冲器辅助接力器、主配压阀主接力器流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第一节离心摆一、离心摆的结构及工作原理流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第一节离心摆二、离心摆特性1.运动方程——由二阶简化为比例方程2.离心摆的不均衡度——表征离心摆的测速范围3.离心摆的放大

2、系数K：转速偏差1%时,下支持块的位移偏差。放大系数K的倒数称为单位不均衡度δu流体机械自动控制江苏大学第一节离心摆二、离心摆特性4.静特性直线性：实践表明菱形钢带式离心摆的静特性在一定范围内线性度很好。转速死区：静特性曲线一、第一级液压放大机构的组成和结构第一级液压放大机构由引导阀和辅助接力器组成，并与局部反馈杠杆共同工作。流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第二节第一级液压放大机构流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第二节第一级液压放大机构二、第一级液压放大机构的特性可简化为比例环节，运动方程为：Δs=K1ΔL三、

3、放大系数K1的调整通过调整局部反馈杠杆支点位置来实现流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第三节第二级液压放大机构一、第二级液压放大机构的组成和结构机械液压调速器的第二级液压放大由主配压阀和主接力器组成。（以YT型调速器为例）流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第三节第二级液压放大机构二、第二级液压放大机构的特性1.运动方程第二级液压放大机构中，配压阀偏离中间位置的行程相对值u与接力器的行程相对值y之间的关系：亦即故将其称为积分环节。流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第三节第二级液压放大机构二、第二级液压放大机

4、构的特性2.接力器关闭规律从全开到全关的过程中，接力器的移动要经过起动、加速、匀速移动和减缓等几个阶段。（1）接力器不动时间Tq（越小越好）（2）接力器最短关闭时Tf（重要，通过控制油的流速调整）（3）延缓关闭时Th（减速，防止接力器撞击）流体机械自动控制江苏大学第三节第二级液压放大机构二、第二级液压放大机构的特性3.接力器最短关闭时间的调整（调整限位螺母）（1）用开度限制机构将接力器开到全开位置（一般比100％的行程略小一点）。（2）手动或电动使紧急停机电磁阀动作，实行紧急停机。（3）用秒表记录接力器由全行程75％关至25％的时间，

5、该时间的两倍即是接力器最短关闭时间Tf。（4）若测出的Tf值与设计值不符，则需改变限位螺母与框架的间隙，上方的间隙决定最短关闭时间，而下方的间隙则控制最短开启时间。反复调、试直到符合设计值为止。最短开启时间通常用最短关闭时间的1～1.5倍。（5）调试完毕应将限位螺母锁紧，运行中不允许松动。第二章机械液压调速器流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第四节反馈机构一、硬反馈机构（其中局部反馈已归结到第一级液压放大机构。）实质是一个杠杆系统——比例环节。Δh=αpΔY该环节的比例系数即决定了调速器的永态转差系数bp流体机械自动控制江苏

6、大学第二章机械液压调速器第四节反馈机构二、软反馈机构缓冲装置的结构及动作原理流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第四节反馈机构二、软反馈机构缓冲装置的结构及动作原理流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第四节反馈机构二、软反馈机构2.缓冲装置的运动方程和回复特性令主动活塞位移为z1；从动活塞位移为z2，当则——自由回复过程流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第四节反馈机构二、软反馈机构3.缓冲时间常数Td标准指数衰减曲线t=0，z=z0t=Td，z=0.368z0t=2Td，z=0.135z0t=3Td，z=0.

7、05z0t=4Td，z=0流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第四节反馈机构二、软反馈机构软反馈通道的运动方程令接力器活塞相对位移为y引导阀针塞相对位移为x将软反馈通道转换成硬反馈模式，由此所产生的静态转差系数即是暂态转差系数bt流体机械自动控制江苏大学一、机械液压型调速器调节规律二、各种调节规律调速器的特性第二章机械液压调速器第五节调速器的调节规律比例积分型（PI）流体机械自动控制江苏大学第二章机械液压调速器第六节油压装置一、油压装置的作用和分类油压装置是供给调速器操作所需压力油的设备，也可为蝴蝶阀、球阀等液压操作系统提供压

8、力油。作为能源设备，油压装置必须储备足够的能量，确保在任何情况下调速器的工作容量大于水轮机需要的调速功。所提供的压力油不仅数量、压力应满足工作需要，而且油质也应符合技术要求。油压装置按布置方式不同分为组合式和分离式两大类