船舶柴油发电机efc调速原理和故障研究

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1、船舶柴油发电机EFC调速原理和故障研究　　摘要：本文以“XX”轮为例，对发电柴油机的EFC调速原理及其引起转速不稳、最后导致船舶失电的原因进行解析。关键词：电子调速板PT泵执行器基本情况介绍xx轮原为1993年德国建造的三用拖轮，船舶装有Cummins品牌的柴油机四台：一台带动首推进器，一台作为应急发电机应急供电，另两台用于船舶主发电机，均采用电子调速器（EFC）控制柴油机转速。首推柴油机对转速波动量要求不是太高，应急发电的柴油机也因使用时间较短，没有出现转速波动以至于跳电的故障现象。调速不稳故障主要表现在两台主发电机上

2、，此种类型的船舶发电柴油机型号为：CumminsNTA855G3。调速采用电子调速，即EFC调速。每台主发电机单机最大功率360KW。工作温度，滑油：Max116℃，实际温度为98℃左右；淡水：Max93℃，实际温度为86℃左右。故障现象7两台主发电机单独使用时，出现频率波动很大，时间不规律，有时频率波动一段时间内正常，而有时频率波动不能正常，再并车换电很困难，时有导致跳电现象发生。经Cummins厂方服务商多次维修，更换电子调速板及执行器，再次工作一段时间后仍又出现同样毛病，没有能够提出解决故障的指导方案。这种不规律跳

3、电现象给船舶航行带来不安全因素。结构与原理1、控制原理及各技术参数从上面流程图中可以看出：日用油柜燃油通过双联滤器到浮子油柜，再通过磁性细滤器（过滤能力大于20微米杂质）及水滤器到PT油泵。增压后的燃油流经PT泵内部飞重连接的滑伐控制的油孔，到达执行器，燃油再由执行器精确地控制进入到各喷油器油腔。也就是说，为喷油器提供合适的燃油压力及正确的喷射时间来完成对柴油机转速的控制从而达到稳定发电机的频率。整个调速环节中，测速传感器测得脉冲信号到电子调速板，经其处理后输出直流电压信号来控制执行器的开度，达到调节进入喷油器的油量并保

4、持油压稳定，以实现柴油机稳定调速。2、测速传感器工作温度：-55——+105℃正常输出脉冲电压：DC2--5V；安装要求测速探头与飞轮端的间隙为0.7--1.1mm。保养要求：定期检查、清洁、防止松动，避免引起影响测速信号。3、电子调速板7采用模块、常闭控制方式。输入电压为：24±6VDC。输出电压：即为柴油机正常工作时到执行器上的电压：10---12V。怠速电位器：调节柴油机启动运转速度，防止柴油机转速上生过快。运行电位器：调节柴油机正常工作时的运转速度。增益电位器：调节过大，柴油机反应速度灵敏，但是运转不够平稳；调节

5、过小，外界负荷变化时，柴油机运转速度随之变化，不能即时调速。调速率电位器：调节过大，调速特性软，并车困难；调节过小，调速特性硬，并车时负荷分配不均。4、执行器执行器是高精度器件，对应于电子调速板，采用常闭式控制。工作电压：24VDC，线圈电阻随温度增大而增大，反应时间随温度增大而增加。工作温度要求最高不得超出125℃。执行器工作环境恶劣，要求燃油必须清洁。常闭式执行器寿命为2000——5000小时；燃油品质良好，执行器寿命可达10000小时以上，燃油品质不良，执行器寿命大大缩短。执行器是影响柴油机工作的重要元件。5、PT

6、油泵（采用两极调速控制）PT7油泵是由齿轮泵、油门轴、减震膜片、飞重机构等组成，其工作好坏由Cummins厂方专业技术人员在厂内进行校验，一旦调试好后不可随意调节，一般不会出现故障。该船PT油泵最大油量为114L/h，输出压力即进入喷油器油腔内的燃油压力为1.2Mpa。进入喷油器油腔中的燃油，其中有80%的燃油对喷油器冷却后通过单向阀返回浮子油柜。6、浮子油柜的尺寸要求及作用浮子油柜的尺寸要求：①吸入管距柜底至少25mm，防止油泵吸入沉淀物。②吸入管吸口距回油管入口至少300mm，防止大量回油扰动及空气释放不及被吸入造成

7、柴油机转速不稳。③从日用油柜到浮子油柜加油管内径至少38mm，防止柴油机大负荷时油量供应不及。④透气管保持畅通无阻，有利于浮子油柜内的空气排除。⑤浮子油柜底部设置放残孔，以利于浮子油柜放残。浮子油柜的作用：①浮子油柜的高度与PT油泵高度基本一致，如太高，长时间停车会造成燃油通过一些开启喷油器进入气缸后再泄露到油底壳滑油中污染滑油，并且柴油机再次起动时引起爆燃；高度太低，造成PT油泵吸油困难，同样不利于柴油机工作。②进入喷油器油腔的燃油80%再回到浮子油柜，大量的回油既冷却喷油器又加热浮子油柜内的燃油，防止环境温度太低造成

8、寒冷地区当的燃油结冰。故障现象及故障分析1、故障现象7外界负荷不变时发电机频率不规律性波动，外界负荷突变时频率波动很大，柴油机在高负荷工作时，偶尔加负荷时频率一直下降，超过继电器的延时整定时间立即引起发电机跳电。2、故障分析7根据以上对电子调速器的理论分析及各元件在实际工作中所起的作用，进行以下检查和调试。①燃油品质