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1、2301A电子调速系统本文介绍了2301电子调速器的型式,结构与原理,有助于用户灵活应用,方便用户操作与维修.1概述电子调速器是继机械调速器,液压调速器以来的第三代速度控制器,它具有结构简单,调节精度高,便于实现多台机组同步并联运行,便于同发动机保护系统相结合,便于实现动力装置全自动化等特点,在现代发动机中得到广泛应用.2301调速器是由美国公司生产的.我厂在400以上功率的燃气发电机组主要采用了2301电子调速器.2301调速器又可分为两类:一类是无负荷分配功能的调频型调节器,因只对转速或频率脉冲调节,故称为单脉冲调频调节器,一般只
2、用于一台机组或备用型调速系统.另一类是具有负荷分配功能的调频调载型调节器.2单脉冲2301电子调速器结构与工作原理2301电子调速器为低压,单脉冲,正向控制型电子调速器,电源电压10～40,输出控制电流0～200.2.1外形与接线单脉冲2301电子调速器由一块双面印刷线路板和铁质外壳构成.外壳上有7个调节电位器,分别提供起动燃料调节,额定转速调节,怠速调节,加速斜率调节,增益调节,稳定性调节,执行器补偿调节,见图1.有7个接线端子,分别提供电源输入,转速信号输入,怠速/额定转速切换,失速保护,保护停机,调速率调整,转速微调,同步信号输
3、人及辅助输入,见图2.2.2结构与原理单脉冲2301电子调速器是由频率.电压变换电路,调速控制电路,功率输出电路,保护电路及电源电路等构成,见图3.2.2.1电源电路该电路由单端反激式开关稳压电路和线性稳压电路组成.开关稳压电源主要由输入滤波电路,稳压控制电路,场效应管和高频变压器,输出整流压隔离的+21和一12输出电压.滤波电路,保护电路等组成,它提供与输入电源电'图1单脉冲低压型2301电子调速器外形图2.2.2频率一电压变换电路该部分由脉冲互感器,整形反相器,数字电路,滤波与电平变换电路组成.工作原理:时钟振荡电路产生稳定的时钟
4、信号.输入转速信号经单稳态触发器后形成宽度为一个时钟周期的复位控制信号使计数器输出清零,使时钟信号通过或非控制门,送到计数器的计数端,当达到设定的计数值(根据转速范围由拨动开关选择)时,计数器输出高电平,送到或非门输入端,封锁了时钟信号的输入,从而使计数器停止计数直到下一个转速信号引起新的复位为止.如此可产生一个与输入转速同频,脉冲宽度固定的矩形脉冲信号,经倒相放大后输出.设输入转速信号频率为厂,4040分频计数值为,时钟周期为,则高电平持续时间为//,?,高电平电压为,周期为1,故输出电压平均值为:=''/(1)=//,'''由于采
5、用晶体振荡器,时钟稳定性高,为固定值,//,为时钟计数分频值,由拨位开关设定,因此输出电压与输入转速信号频率成正比.2.2.3怠速/额定转速切换电路当外接怠速/额定转速开关从怠速位置转换到额定位置时,光电耦合器1导通,产生正的积分电压,由积分器进行反相积分,输出电压缓慢降低,输出运算放大器电流逐渐增大,发动机转速不断提高.调整加速时间调整电位器可改变积分电流,使积分时间发生变化.增大电位器阻值,则加速时间增长.当外接怠速/额定转速开关从额定位置切换到怠速位置时,由于电位器两端接有二极管进行放电,所以积分时间不受加速时间调?36?山东内
6、燃机2004年6月整电位器变化的影响.屏蔽线仅在控制器端接地.屏蔽接地点在盒底上端9的下部.接地线长度不超过50.如果使用速度微调电位器,则需清除端子11和12之间的连线.电位器要选用高质量的10,10圈的电位器,如1657～537,可获得大约±5%的转速调节.串联运行时按下图连接:注意:不能用作紧急停车.为防止飞车和发动机损坏以及人身伤亡,应当配备独立的超速,温度高,油压低停车装置.如果使用最小燃料开关,应拆除跳线.^当负荷从0变化到100%负荷,执行器行程为2,3时,使用2电位器可获得上至7.5%的调速率.如果不要求有调速率,端子
7、13与14之间不用连接.△△辅助输入同步器输入(低阻抗)电位器△(可选)必△;△——1--30闭合为额定转速,断开为怠速闭合时压制无效转速信号断开为最小燃料△△10-40电源图2单脉冲低压型2301电子调速器接线图图3单脉冲低压型2301电子调速器原理图2.2.4调速控制电路转速微调电路:+12电源电压经阻容网络滤波后,再经一固定电阻与外接转速微调电位器分压及阻容网络滤波后输出至综合运算放大器反相端.发动机单机固定运行时,可不接转速微调电位器;发动机并网,并车运行时需进行转速微调,此时应外接电位器.转速微调输入端子灵敏度为10%额定转
8、速."一一一—一一—一9—一一6—5—4—0—2一2004年第3期周光禄:2301电子词速器原理与应用初探?37?辅助输入电路:辅助输入信号从端子17经过阻容网络滤波后输出至综合运算放大器反相端.该端可用于外接负荷分配器
