透平自動調(diào)節(jié)第一部分剖析

1、 透平自動調(diào)節(jié)固有調(diào)節(jié)特性固有調(diào)節(jié)特性二、主要內(nèi)容二、主要內(nèi)容 自動調(diào)節(jié)使被調(diào)量或被調(diào)參數(shù)按要求規(guī)律變化； 自動檢查連續(xù)地或巡回地監(jiān)督生產(chǎn)過程并進行必要的自動記錄； 安全保護設備及訊號設備； 自動操縱及程序控制設備(機床、發(fā)射架) ； 遠距離集中控制(衛(wèi)星、航天飛機) 。三、發(fā)展狀況三、發(fā)展狀況20世紀30年代，軍用無線電技術，頻率特性和穩(wěn)定性判據(jù)，經(jīng)典控制理論50年代，計算機技術，現(xiàn)代控制理論理論：系統(tǒng)：安全保護設備發(fā)展最早最快，自動檢查監(jiān)督設備發(fā)展最慢。在電廠中，轉速控制是必須的，超速保護是不可缺少的，但鍋爐、燃料的調(diào)節(jié)在自動調(diào)節(jié)失靈時可以用人工調(diào)節(jié)來代替。透平自動調(diào)節(jié)主要分析透平調(diào)節(jié)系統(tǒng)

2、的工作原理、特點、運行要求和對象特性。v0.2 0.2 透平自動調(diào)節(jié)透平自動調(diào)節(jié) 一、固有特性和運行要求一、固有特性和運行要求1. 運行要求 電壓不變； 頻率不變； 功率等于負荷（電能不可儲存）2. 固有特性03600oiDHND蒸汽流量，kg/h；H0透平的絕熱焓降，kJ/kg；oi透平的相對內(nèi)效率。(kW)NMnM透平轉矩；n轉速。3. 固有特性的改變我國工業(yè)用電：50Hz0.5Hz機組轉速要求3000r/min，偏離越多，供電品質(zhì)越差。固有靜態(tài)特性AA線：一定進汽量時透平轉矩M1和轉速n的關系（輸入特性、透平特性）BB線：一定負載時發(fā)電機的電磁阻力矩M2和轉速n的關系（輸出特性、負載特性

3、）轉矩變化時，轉速不能維持恒定，因此需要改變機組的固有靜態(tài)特性固有特性的改變通過閥門開度的改變，AA線移到了AA，轉矩下降時，通過調(diào)節(jié)閥門開度，改變機組的固有特性，從O點到O點，使得轉速變化較小。c. 直接調(diào)節(jié)與間接調(diào)節(jié)噴嘴調(diào)節(jié)、節(jié)流調(diào)節(jié)、旁通調(diào)節(jié)a. 透平自動調(diào)節(jié)的方式b. 透平自動調(diào)節(jié)的本質(zhì)固有特性的改變直接調(diào)節(jié)（杠桿） 間接調(diào)節(jié)（放大器）d. 透平自動調(diào)節(jié)的方式M MH AEH DEH4. 調(diào)節(jié)對象分析冷凝式、中間再熱式、抽汽透平、發(fā)電、壓縮機、鼓風機靜態(tài)特性與電網(wǎng)要求靜態(tài)特性與電網(wǎng)要求v系統(tǒng)及其主要部件系統(tǒng)及其主要部件 小透平軸承的潤小透平軸承的潤滑一般采用甩油環(huán)，滑一般采用甩油環(huán)，沒

4、有專門的供油系統(tǒng)。沒有專門的供油系統(tǒng)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)也無需供油，調(diào)節(jié)系統(tǒng)也無需供油，因此凡是可采用直接因此凡是可采用直接調(diào)節(jié)的地方都普遍采調(diào)節(jié)的地方都普遍采用。用。基本的汽輪機調(diào)節(jié)裝置調(diào)速器調(diào)速器對應每個轉速對應每個轉速n，調(diào)速器套均有一個具體的相應位置，調(diào)速器套均有一個具體的相應位置Z，這種一一對應關系就是這種一一對應關系就是nZ曲線，又叫調(diào)速器的靜特性。曲線，又叫調(diào)速器的靜特性。執(zhí)行機構執(zhí)行機構直接調(diào)節(jié)的執(zhí)行機構就是杠桿組，調(diào)速器套筒（位置直接調(diào)節(jié)的執(zhí)行機構就是杠桿組，調(diào)速器套筒（位置Z）通過杠桿組使調(diào)節(jié)閥（開度通過杠桿組使調(diào)節(jié)閥（開度h）按相應比例變動。如果杠）按相應比例變動。如果杠桿傳動比是

5、常數(shù)，桿傳動比是常數(shù)，Zh特性線是直線。特性線是直線。調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥結構特性：結構特性：閥門開度閥門開度h與其流通面積與其流通面積f之間的關系。之間的關系。工作特性：工作特性：閥門開度閥門開度h與介質(zhì)流量與介質(zhì)流量G之間的關系。之間的關系。 結構特性決定閥門的一定上行線，但我們更關心結構特性決定閥門的一定上行線，但我們更關心工作工作特性，因為它關系到機組的靜態(tài)特性特性，因為它關系到機組的靜態(tài)特性，今后把閥門工作特，今后把閥門工作特性稱為性稱為閥門特性閥門特性。 閥門開度不大時，通過閥門開度不大時，通過閥門的流量為臨界流量，隨閥門的流量為臨界流量，隨開度增加而增加。開度增加而增加。 當閥門開度當閥

6、門開度h達到達到d/4時，時，流量受閥座尺寸限制，幾乎流量受閥座尺寸限制，幾乎不再隨不再隨h增大而增加。原因：增大而增加。原因：42ddh所以所以4dh 閥門特性閥門特性minnmaxn不均勻度不均勻度：空載時的轉速。：空載時的轉速。cpnnn)(minmaxcpn：滿載：滿載 時的轉速。時的轉速。：一般為：一般為 和和 的平均值。的平均值。但透平發(fā)電機組中因轉速變化但透平發(fā)電機組中因轉速變化范圍不大，為方便起見，在任范圍不大，為方便起見，在任何情況下均采用額定轉速何情況下均采用額定轉速 來計算。來計算。maxnminncpnHN透平發(fā)電機組靜態(tài)特性透平發(fā)電機組靜態(tài)特性v靜態(tài)特性與四象限圖靜態(tài)

7、特性與四象限圖四象限圖四象限圖 四象限圖清楚地表明四象限圖清楚地表明了元件特性和透平發(fā)電機了元件特性和透平發(fā)電機組靜態(tài)特性之間的相互關組靜態(tài)特性之間的相互關系。系。N：功率。：功率。n：轉速。：轉速。Z：調(diào)速器套筒位置。：調(diào)速器套筒位置。h: 閥門開度。閥門開度。 運行要求合理的靜態(tài)特運行要求合理的靜態(tài)特性形狀，就是通過合理設計性形狀，就是通過合理設計元件特性來達到的。元件特性來達到的。四象限圖四象限圖不靈敏度不靈敏度 在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，由于存在摩擦、間隙等原因（間接調(diào)節(jié)中在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，由于存在摩擦、間隙等原因（間接調(diào)節(jié)中還可能存在滑閥和滑閥套油口間的重疊度），不可避免的要產(chǎn)還可能存在滑閥和滑閥套

8、油口間的重疊度），不可避免的要產(chǎn)生一不靈敏區(qū)域。不靈敏區(qū)越大，靈敏度越差，單值對應性的生一不靈敏區(qū)域。不靈敏區(qū)越大，靈敏度越差，單值對應性的破壞越嚴重，且可能導致機組穩(wěn)定性的破壞和動態(tài)超速的激增，破壞越嚴重，且可能導致機組穩(wěn)定性的破壞和動態(tài)超速的激增，對機組運行非常不利。對機組運行非常不利。 不靈敏度越小越好，但工藝，結構和成本方面存在困難，不靈敏度越小越好，但工藝，結構和成本方面存在困難，目前一般取不靈敏度目前一般取不靈敏度 。00nnnnnAB取額定轉速。取額定轉速。0n%5 . 03 . 00n不靈敏區(qū)不靈敏區(qū)不靈敏區(qū)的疊加不靈敏區(qū)的疊加 和和 的關系的關系NH ：NHNN假定機組假定機

9、組 =5%， =0.5%。單機運行單機運行時，機組功率與電負荷平時，機組功率與電負荷平衡，機組轉速在衡，機組轉速在 =0.5%范圍內(nèi)隨意范圍內(nèi)隨意不定。不定。機組在電網(wǎng)中并列運行機組在電網(wǎng)中并列運行時，轉時，轉速與電網(wǎng)頻率嚴格保持同步，轉速基速與電網(wǎng)頻率嚴格保持同步，轉速基本恒定，機組功率將在較大范圍內(nèi)隨本恒定，機組功率將在較大范圍內(nèi)隨意不定。意不定。如果將如果將 ， 代入上式，代入上式， 將達將達10% 。%5%5 . 0NHN和和 的關系的關系 對并列運行的影響對并列運行的影響機組的并列運行機組的并列運行v并列運行對靜態(tài)特性的要求并列運行對靜態(tài)特性的要求重要結論重要結論電負荷改變，因而引起

10、電網(wǎng)頻率變化時，并列機組間負電負荷改變，因而引起電網(wǎng)頻率變化時，并列機組間負荷根據(jù)各自靜態(tài)特性自動分配。荷根據(jù)各自靜態(tài)特性自動分配。 越大，則分配給該機組越大，則分配給該機組的負荷越小。的負荷越小。電負荷改變，因而引起電網(wǎng)頻率變化時，電網(wǎng)中的全部電負荷改變，因而引起電網(wǎng)頻率變化時，電網(wǎng)中的全部并列運行的機組均自動按其靜態(tài)特性承擔一定的負荷變化并列運行的機組均自動按其靜態(tài)特性承擔一定的負荷變化以減小頻率的改變，這叫做一次調(diào)頻。一次調(diào)頻為有差調(diào)以減小頻率的改變，這叫做一次調(diào)頻。一次調(diào)頻為有差調(diào)節(jié)，不能精確維持電網(wǎng)頻率不變。節(jié)，不能精確維持電網(wǎng)頻率不變。并列運行的機組，他們的并列運行的機組，他們的

11、一般應該很相近。一般應該很相近。電網(wǎng)的容量越大，電網(wǎng)特性越平，同樣電負荷的變化時，電網(wǎng)的容量越大，電網(wǎng)特性越平，同樣電負荷的變化時，分配給每臺機組的負荷變化就越少，電網(wǎng)的頻率變動也越分配給每臺機組的負荷變化就越少，電網(wǎng)的頻率變動也越小。小。并列運行對靜態(tài)特性移動范圍的要求并列運行對靜態(tài)特性移動范圍的要求當電網(wǎng)頻率為當電網(wǎng)頻率為50Hz時，所有并列機時，所有并列機組轉速均為組轉速均為3000r/min，由于靜態(tài)，由于靜態(tài)特性是特性是單值對應單值對應的，所以靜態(tài)特性的，所以靜態(tài)特性必須能在必須能在A范圍范圍內(nèi)移動。內(nèi)移動。為了在為了在電網(wǎng)頻率降低的情況下電網(wǎng)頻率降低的情況下機組機組能方便的并入電網(wǎng)

12、，靜態(tài)特性必須能方便的并入電網(wǎng)，靜態(tài)特性必須向下向下移動移動B，目前一般取，目前一般取B=5%。同樣，為了機組可能的同樣，為了機組可能的過載或在略過載或在略高于高于50Hz的頻率及低參數(shù)高背壓的頻率及低參數(shù)高背壓下下仍能發(fā)出額定功率仍能發(fā)出額定功率 ，靜態(tài)特性還，靜態(tài)特性還必須向上必須向上移動移動C。一般取。一般取C=12%。靜態(tài)特性的移動范圍靜態(tài)特性的移動范圍HN實現(xiàn)同步器的方法實現(xiàn)同步器的方法運行的要求，靜態(tài)特性必須在運行的要求，靜態(tài)特性必須在一定范圍內(nèi)移動，實現(xiàn)這種特一定范圍內(nèi)移動，實現(xiàn)這種特性線移動的裝置，通常叫做性線移動的裝置，通常叫做同同步器步器。靜態(tài)特性是由各元件靜態(tài)特性靜態(tài)特性

13、是由各元件靜態(tài)特性聯(lián)合組成的，只要移動敏感元聯(lián)合組成的，只要移動敏感元件或執(zhí)行機構中的任一元件的件或執(zhí)行機構中的任一元件的靜態(tài)特性，就可以達到移動靜靜態(tài)特性，就可以達到移動靜態(tài)特性的目的。態(tài)特性的目的。輔助彈簧同步器的工作輔助彈簧同步器的工作彈簧緊力放松，靜彈簧緊力放松，靜態(tài)特性向下移動。態(tài)特性向下移動。v同步器同步器同步器的功用同步器的功用單機運行單機運行時，如果發(fā)電機的負載不變，則閥門位置幾乎時，如果發(fā)電機的負載不變，則閥門位置幾乎不變，當旋緊同步器的輔助彈簧提高轉速給定時機組轉不變，當旋緊同步器的輔助彈簧提高轉速給定時機組轉速必然增加。實際調(diào)節(jié)閥開度略有增加。速必然增加。實際調(diào)節(jié)閥開度略

14、有增加。并列運行并列運行時，轉速幾乎不變，當旋緊同步器的輔助彈簧時，轉速幾乎不變，當旋緊同步器的輔助彈簧提高功率給定時，調(diào)速器套筒必然左移，因而增加調(diào)節(jié)提高功率給定時，調(diào)速器套筒必然左移，因而增加調(diào)節(jié)閥開度，使機組功率增加，如果電網(wǎng)的負荷不變，實際閥開度，使機組功率增加，如果電網(wǎng)的負荷不變，實際頻率會略有提高。頻率會略有提高。單機運行時調(diào)整機組的轉速，即同步器一定位置規(guī)定單機運行時調(diào)整機組的轉速，即同步器一定位置規(guī)定了機組的一定轉速，叫做了機組的一定轉速，叫做“轉速給定轉速給定”；并列運行時調(diào)整機組的功率，即同步器一定位置規(guī)定并列運行時調(diào)整機組的功率，即同步器一定位置規(guī)定了機組的一定功率，叫做

15、功率給定。了機組的一定功率，叫做功率給定。當電網(wǎng)頻率正常時，可通過同步器調(diào)整各機組間的功當電網(wǎng)頻率正常時，可通過同步器調(diào)整各機組間的功率分配（負載的總功率并不改變）。率分配（負載的總功率并不改變）。當電網(wǎng)頻率不正常時（即電網(wǎng)輸出輸入的能量不相適當電網(wǎng)頻率不正常時（即電網(wǎng)輸出輸入的能量不相適應），可通過同步器增加或者降低某些機組的功率以恢應），可通過同步器增加或者降低某些機組的功率以恢復電網(wǎng)的正常頻率，這叫做二次調(diào)頻。復電網(wǎng)的正常頻率，這叫做二次調(diào)頻。從電網(wǎng)的角度看從電網(wǎng)的角度看調(diào)節(jié)閥實際受雙重作用控制調(diào)節(jié)閥實際受雙重作用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動控制，即通過調(diào)速器控制調(diào)節(jié)閥以保調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動控制，即通

16、過調(diào)速器控制調(diào)節(jié)閥以保證要求的靜態(tài)特性形狀證要求的靜態(tài)特性形狀。由運行人員就地控制或集中遙控同步器調(diào)整閥門開度由運行人員就地控制或集中遙控同步器調(diào)整閥門開度以移動靜態(tài)特性，滿足各種運行條件下的不同要求。以移動靜態(tài)特性，滿足各種運行條件下的不同要求。甩負荷：甩負荷：發(fā)電機組瞬間從電網(wǎng)解列，失去電負荷。發(fā)電機組瞬間從電網(wǎng)解列，失去電負荷。若從若從100負荷甩負荷到負荷甩負荷到0，稱為甩，稱為甩100負荷；負荷；若從若從50負荷甩負荷到負荷甩負荷到0，稱為甩，稱為甩50負荷；甩負荷；甩負荷后帶廠用電稱為小島運行負荷后帶廠用電稱為小島運行危急遮斷器：危急遮斷器：防止機組出現(xiàn)超速事故的裝置，在防止機組出

17、現(xiàn)超速事故的裝置，在機組轉速達機組轉速達到額定轉速的到額定轉速的110112%動作使得機組動作使得機組緊急停機。緊急停機。超速試驗：超速試驗：通過同步器的工作，使得機組轉速達通過同步器的工作，使得機組轉速達到額達轉速的到額達轉速的110112，以試驗危急遮斷器動，以試驗危急遮斷器動作轉速是否正確的試驗。作轉速是否正確的試驗。 靜態(tài)特性靜態(tài)特性 靜態(tài)特性不僅對靜態(tài)，而且對動態(tài)都有很大影響。因靜態(tài)特性不僅對靜態(tài)，而且對動態(tài)都有很大影響。因此我們不但要選擇恰當?shù)牟痪鶆蚨却宋覀儾坏x擇恰當?shù)牟痪鶆蚨?，而且要有正確的靜，而且要有正確的靜態(tài)特性形狀。態(tài)特性形狀。 從發(fā)展的趨勢看，不均勻度應該逐漸減小。

18、因為從發(fā)展的趨勢看，不均勻度應該逐漸減小。因為 小小說明了機組的靜態(tài)特性調(diào)節(jié)偏差小，參與一次調(diào)頻的能力說明了機組的靜態(tài)特性調(diào)節(jié)偏差小，參與一次調(diào)頻的能力強，更易維持電網(wǎng)的頻率在較小范圍內(nèi)波動以保證較好的強，更易維持電網(wǎng)的頻率在較小范圍內(nèi)波動以保證較好的供電品質(zhì)；同時也增加了調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作的快速性。供電品質(zhì)；同時也增加了調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作的快速性。v小結小結同步器同步器四象限圖四象限圖 單機運行時改變機組轉速，并列運行時改變機組功率。單機運行時改變機組轉速，并列運行時改變機組功率。 在電力系統(tǒng)中，主控室就是通過同步器來實現(xiàn)二次調(diào)頻在電力系統(tǒng)中，主控室就是通過同步器來實現(xiàn)二次調(diào)頻和合理分配電負荷以達到經(jīng)濟

19、運行的目的。為了滿足各種不和合理分配電負荷以達到經(jīng)濟運行的目的。為了滿足各種不同的運行條件，同步器必須有一定的工作范圍，而且這個范同的運行條件，同步器必須有一定的工作范圍，而且這個范圍還要有再調(diào)整的可能。圍還要有再調(diào)整的可能。 發(fā)電用冷凝式透平調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作，歸根到底是控制閥發(fā)電用冷凝式透平調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作，歸根到底是控制閥門開度，調(diào)節(jié)閥受到調(diào)節(jié)器和同步器的雙重控制作用以滿足門開度，調(diào)節(jié)閥受到調(diào)節(jié)器和同步器的雙重控制作用以滿足運行中的各種不同的要求，由靜態(tài)特性的變換可以較清楚的運行中的各種不同的要求，由靜態(tài)特性的變換可以較清楚的看出。從四象限圖可進一步看出，靜態(tài)特性與各元件特性都看出。從四象限圖

20、可進一步看出，靜態(tài)特性與各元件特性都是單值對應的，它的各種變換都是通過元件特性來保證的，是單值對應的，它的各種變換都是通過元件特性來保證的，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中任一元件特性的改變都可能引起靜態(tài)特性的改變。調(diào)節(jié)系統(tǒng)中任一元件特性的改變都可能引起靜態(tài)特性的改變。因此，四象限圖是調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)設計和調(diào)整的主要根據(jù)。因此，四象限圖是調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)設計和調(diào)整的主要根據(jù)。典型系統(tǒng)分析典型系統(tǒng)分析v斷流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)斷流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)系統(tǒng)組成斷流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖斷流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖500KW汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)方塊圖汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)方塊圖大反饋是一種負反饋。大反饋是一種負反饋。目的：保證規(guī)定的給定值能較精確的維持。目的：保證規(guī)定的給定值能較精確

21、的維持。滑閥控制油動機，油動機運動送回影響滑閥，這是油動滑閥控制油動機，油動機運動送回影響滑閥，這是油動機的反饋，這樣的局部反饋通常叫做反饋。實現(xiàn)這種反饋機的反饋，這樣的局部反饋通常叫做反饋。實現(xiàn)這種反饋的滑閥套則叫做反饋滑閥套。的滑閥套則叫做反饋滑閥套。這種局部反饋也是一種負反饋，其反饋時間延遲比大反這種局部反饋也是一種負反饋，其反饋時間延遲比大反饋短，因而增加了調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。饋短，因而增加了調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。斷流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖斷流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖滑閥直接由調(diào)速器帶動旋轉滑閥直接由調(diào)速器帶動旋轉而滑閥套沒有旋轉，解決了調(diào)而滑閥套沒有旋轉，解決了調(diào)速器旋轉部件和不旋轉部件的速器旋轉部件和

22、不旋轉部件的連接問題，且使滑閥和滑閥套連接問題，且使滑閥和滑閥套之間的靜摩擦變?yōu)閯幽Σ?，提之間的靜摩擦變?yōu)閯幽Σ?，提高了靈敏度。高了靈敏度。調(diào)速器彈簧橫裝，從結構上調(diào)速器彈簧橫裝，從結構上減小調(diào)速器的不靈敏度。減小調(diào)速器的不靈敏度?？s小閥門尺寸。縮小閥門尺寸。汽密性較差，蒸汽參數(shù)越高，漏汽嚴重。汽密性較差，蒸汽參數(shù)越高，漏汽嚴重。斷流式放大器的工作特性斷流式放大器的工作特性在任何穩(wěn)定工況，油口關閉，無經(jīng)常性耗油。但為調(diào)節(jié)閥在任何穩(wěn)定工況，油口關閉，無經(jīng)常性耗油。但為調(diào)節(jié)閥的快速動作，油動機要耗費大量的壓力油。的快速動作，油動機要耗費大量的壓力油。工作能力極大，且與調(diào)速器套筒的位置無關。工作能力

23、極大，且與調(diào)速器套筒的位置無關。平衡狀態(tài)下滑閥始終在滑閥套的中間位置。其靜態(tài)特性與平衡狀態(tài)下滑閥始終在滑閥套的中間位置。其靜態(tài)特性與杠桿相似。杠桿相似。斷流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)等價系統(tǒng)斷流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)等價系統(tǒng)自定位能力極強，較好保證單值對應性。自定位能力極強，較好保證單值對應性。反饋越弱，不均勻度反饋越弱，不均勻度 越小，信號放大倍數(shù)越大，輸越小，信號放大倍數(shù)越大，輸出的控制信號越強。出的控制信號越強。對油壓不敏感。對油壓不敏感。v通流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)通流式調(diào)節(jié)系統(tǒng) 通流式調(diào)節(jié)系統(tǒng)通流式調(diào)節(jié)系統(tǒng) 越大，則閥門開度越大。閥門開度的先后次序靠彈簧越大，則閥門開度越大。閥門開度的先后次序靠彈簧緊力的大小保

24、證。緊力小者先開，大者后開。緊力的大小保證。緊力小者先開，大者后開。同步器的實現(xiàn)：移動滑閥套。較高滑閥位置對應較低的同步器的實現(xiàn)：移動滑閥套。較高滑閥位置對應較低的靜態(tài)特性。靜態(tài)特性。調(diào)速器滑閥的上端面是微斜的，大大提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靈調(diào)速器滑閥的上端面是微斜的，大大提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靈敏度。敏度。所有調(diào)節(jié)閥同時開啟時屬節(jié)流配汽，相繼開啟時為噴管所有調(diào)節(jié)閥同時開啟時屬節(jié)流配汽，相繼開啟時為噴管配汽。配汽。xP噴管配汽改善了閥門特性并減小了閥門的提升力。噴管配汽改善了閥門特性并減小了閥門的提升力。單閥與多閥的比較單閥與多閥的比較缺點：缺點：多閥較單閥更接近于直線，多閥較單閥更接近于直線，但由于存在曲折，

25、使靜態(tài)特性局但由于存在曲折，使靜態(tài)特性局部也有曲折，機組在這些區(qū)域工部也有曲折，機組在這些區(qū)域工作時穩(wěn)定性較差。作時穩(wěn)定性較差。改善方法：改善方法：在閥門開啟過程中采在閥門開啟過程中采用適當?shù)闹丿B度；閥門帶一定錐用適當?shù)闹丿B度；閥門帶一定錐度。度。閥門提升力一般在剛開啟時達最閥門提升力一般在剛開啟時達最大值。大值。通流式放大器的靜態(tài)特性通流式放大器的靜態(tài)特性常數(shù)xxdPdhdzdPdzdhZh特性為一條直線的條件是特性為一條直線的條件是dh/dz=常數(shù)。常數(shù)。若若F代表油動機活塞的有效面積，代表油動機活塞的有效面積，k代表彈簧剛度，則：代表彈簧剛度，則：dhkdPxF因此因此常數(shù)kFdzdPd

26、zdhx當結構一定時，當結構一定時，F(xiàn)和和k均為常數(shù)，所以均為常數(shù)，所以zh特性為直線的條特性為直線的條件轉化為：件轉化為：常數(shù)dzdPx/流入調(diào)節(jié)空流入調(diào)節(jié)空 的流量：的流量：)(2Q1111xPPgf流出控制油孔流出控制油孔 的流量：的流量：在任何平衡工況，通流式放大器的通流量：在任何平衡工況，通流式放大器的通流量：設流量系數(shù)設流量系數(shù)，排油壓力，排油壓力 。則得：則得：1f2f)(2Q2222PPgfx21QQQ2102PxxPfPPf2112121)/(1ffPPx設調(diào)速器控制油口設調(diào)速器控制油口 為矩形油口，寬度為矩形油口，寬度b是常量，高度是常量，高度H隨隨調(diào)速器滑閥位置而變，則調(diào)

27、速器滑閥位置而變，則 zHbf2 2111 fzHbPPx因因 、b、 均為常數(shù)，可得均為常數(shù)，可得 z關系曲線，由公式和圖形可關系曲線，由公式和圖形可以看出，以看出， z關系線是非線性的，關系線是非線性的， =常數(shù)的條件不滿足，常數(shù)的條件不滿足，因而因而 =常數(shù)的條件也不能滿足。常數(shù)的條件也不能滿足。1P1fxPxPdzdPx/dzdh/通過上面討論，可以看出下面幾點：通過上面討論，可以看出下面幾點：采用矩形控制油口時，通流式放采用矩形控制油口時，通流式放大器的特性是非線性的，不能滿足大器的特性是非線性的，不能滿足靜態(tài)特性的要求。靜態(tài)特性的要求。如果有可能使調(diào)速器滑閥的工作如果有可能使調(diào)速器

28、滑閥的工作行程減至很小，則行程減至很小，則zh曲線的工作曲線的工作段仍可以看成是線性的。段仍可以看成是線性的。通過專門設計油口型線，可使通過專門設計油口型線，可使z 特性線接近直線。特性線接近直線。BBC系統(tǒng)系統(tǒng)有采用。有采用。xP矩形油口的矩形油口的 z特性特性xP矩形油口對靜態(tài)特性影響矩形油口對靜態(tài)特性影響型線油口型線油口通過以上討論，我們得出一個重要且普遍適用的結論：通過以上討論，我們得出一個重要且普遍適用的結論：改變通流式放大器滑閥的油口寬度可以改變靜態(tài)特性的局改變通流式放大器滑閥的油口寬度可以改變靜態(tài)特性的局部不均勻度，油口減窄對應了不均勻度的增加，反之，油部不均勻度，油口減窄對應了

29、不均勻度的增加，反之，油口增寬對應不均勻度的減小?？谠鰧拰痪鶆蚨鹊臏p小。通流放大器的工作性能通流放大器的工作性能在任何穩(wěn)定工況下，都有經(jīng)常性耗油。在任何穩(wěn)定工況下，都有經(jīng)常性耗油。工作能力較斷流式放大器小。工作能力較斷流式放大器小。采用矩形油口時，控制滑閥的位移采用矩形油口時，控制滑閥的位移z應盡量小，否則應應盡量小，否則應采用特殊油口。采用特殊油口。彈簧起反饋作用。彈簧剛度越大，反饋越強。彈簧起反饋作用。彈簧剛度越大，反饋越強。改變通流式放大器靜態(tài)特性的方法很多。改變通流式放大器靜態(tài)特性的方法很多。改變油口改變油口 的寬度；改變面積的寬度；改變面積 ；改變油動機彈簧；改變油動機彈簧剛度；

30、改變油動機活塞的面積剛度；改變油動機活塞的面積F。2f2f 通流式系統(tǒng)原理圖通流式系統(tǒng)原理圖通流式放大器的自定位能力較差通流式放大器的自定位能力較差不少意外干擾均能引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的偏移，而且油動機彈不少意外干擾均能引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的偏移，而且油動機彈簧剛度越小，這種影響越大?；蓜偠仍叫?，這種影響越大。雙座閥蒸汽力變化曲線雙座閥蒸汽力變化曲線油動機活塞的平衡是靠油壓油動機活塞的平衡是靠油壓 的作用力，彈簧力和閥門上的作用力，彈簧力和閥門上受的蒸汽力三者平衡達到的。受的蒸汽力三者平衡達到的。xP蒸汽力與彈簧力合力的變化蒸汽力與彈簧力合力的變化單座閥合力變化曲線單座閥合力變化曲線單座閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)的單

31、值對應性也受到破壞。單座閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)的單值對應性也受到破壞。 可見，由于通流式放大器自定位能力較差，它不可見，由于通流式放大器自定位能力較差，它不僅要求供油系統(tǒng)保證油壓的穩(wěn)定不變，而且要求發(fā)門僅要求供油系統(tǒng)保證油壓的穩(wěn)定不變，而且要求發(fā)門上作用的蒸汽力既要單調(diào)變化，又要變化不大（帶有上作用的蒸汽力既要單調(diào)變化，又要變化不大（帶有預啟閥的各種子母閥均不滿足這個要求），所以透平預啟閥的各種子母閥均不滿足這個要求），所以透平中用以帶動調(diào)節(jié)閥的不多。中用以帶動調(diào)節(jié)閥的不多。通流式放大器能方便地以無杠桿液壓聯(lián)系來實現(xiàn)信號和通流式放大器能方便地以無杠桿液壓聯(lián)系來實現(xiàn)信號和控制的傳遞與綜合?？刂频膫鬟f與綜合。

32、信號的綜合信號的綜合v通流式和斷流式的聯(lián)合應用通流式和斷流式的聯(lián)合應用 多次放大的必要性多次放大的必要性由于機組功率和參數(shù)的迅速提高，閥門的提升力劇增，由于機組功率和參數(shù)的迅速提高，閥門的提升力劇增，可達幾噸甚至幾十噸，此時若直接調(diào)節(jié)，調(diào)速器將很大，可達幾噸甚至幾十噸，此時若直接調(diào)節(jié)，調(diào)速器將很大，且調(diào)節(jié)品質(zhì)惡劣。且調(diào)節(jié)品質(zhì)惡劣。隨著機組的增大，自動化程度的提高，調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要綜隨著機組的增大，自動化程度的提高，調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要綜合較多的控制信號；另一方面為了改進機組結構和運行的合較多的控制信號；另一方面為了改進機組結構和運行的性能，將閥門位置從機組本體上移動到左右兩側，此時采性能，將閥門位置從機組

33、本體上移動到左右兩側，此時采用杠桿控制很困難。用杠桿控制很困難。采用多次放大，為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的標準化創(chuàng)造了有利條件。采用多次放大，為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的標準化創(chuàng)造了有利條件。中小功率機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中小功率機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中小功率機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中小功率機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)通流式與斷流式結合的原理圖通流式與斷流式結合的原理圖調(diào)速器滑閥控制著通流式放大器，后者控制斷流式放大調(diào)速器滑閥控制著通流式放大器，后者控制斷流式放大器。油動機一方面控制調(diào)節(jié)閥，同時又經(jīng)過油口器。油動機一方面控制調(diào)節(jié)閥，同時又經(jīng)過油口 進行反進行反饋（這種反饋叫做液壓反饋）。饋（這種反饋叫做液壓反饋）。發(fā)電機負荷減小發(fā)電機負荷減小油壓油壓 上升上升調(diào)節(jié)

34、閥上升關小排調(diào)節(jié)閥上升關小排中間油動機帶動斷流滑閥上移中間油動機帶動斷流滑閥上移壓力油壓力油 進入主油動機活塞下側，排油接通活塞上側進入主油動機活塞下側，排油接通活塞上側通過杠桿關小閥門以達到功率平衡通過杠桿關小閥門以達到功率平衡通過液壓反饋油口通過液壓反饋油口 ，使油壓，使油壓 下降會附帶原來數(shù)值下降會附帶原來數(shù)值油壓差作用下主油動機上移油壓差作用下主油動機上移機組轉速增加機組轉速增加斷流滑閥重新關閉斷流滑閥重新關閉達到新的平衡工況達到新的平衡工況主油動機停止運動主油動機停止運動油口油口 wfxP1PxPhf通流式與斷流式聯(lián)合應用的系統(tǒng)，稱為液壓反饋系統(tǒng)。通流式與斷流式聯(lián)合應用的系統(tǒng)，稱為液

35、壓反饋系統(tǒng)。新平衡工況出現(xiàn)的條件和斷流式系統(tǒng)不同。新平衡工況出現(xiàn)的條件和斷流式系統(tǒng)不同。油壓油壓 在任何平衡工況是不變的，只在動態(tài)過程中改變。在任何平衡工況是不變的，只在動態(tài)過程中改變。通流式放大器的彈簧剛度對靜態(tài)特性沒有影響，只影響動通流式放大器的彈簧剛度對靜態(tài)特性沒有影響，只影響動態(tài)特性。態(tài)特性。旋緊彈簧，不僅提高了油壓旋緊彈簧，不僅提高了油壓 的靜態(tài)值，而且使靜態(tài)特性的靜態(tài)值，而且使靜態(tài)特性上移上移xPxP系統(tǒng)中沒有通常的離心調(diào)速器，而是靠調(diào)速器滑閥直接測系統(tǒng)中沒有通常的離心調(diào)速器，而是靠調(diào)速器滑閥直接測量油泵的油壓作為控制信號。量油泵的油壓作為控制信號。：脈動油壓。：脈動油壓。：二次脈

36、動油壓。：二次脈動油壓。xP1P提板式噴管配汽提板式噴管配汽提板式配汽法提板式配汽法 主油動機通過杠桿提主油動機通過杠桿提升提板，掛在提板上的各升提板，掛在提板上的各調(diào)節(jié)閥按其閥桿的長短而調(diào)節(jié)閥按其閥桿的長短而依次開啟，最短者先開，依次開啟，最短者先開，最長者后開。最長者后開。 只適用于閥門提升力只適用于閥門提升力不太大而且是部分進汽的不太大而且是部分進汽的場合。場合。液壓反饋系統(tǒng)中通流油口對靜態(tài)特性的影響液壓反饋系統(tǒng)中通流油口對靜態(tài)特性的影響特點：用簡單的矩形油口，可以保證執(zhí)行機構特性特點：用簡單的矩形油口，可以保證執(zhí)行機構特性zh為直為直 線。線。2112211x/ )(1)(1PfffP

37、ffPhw任何平衡工況下任何平衡工況下 不變，則不變，則 =常數(shù)，即常數(shù)，即 =0。hwffhwffxP執(zhí)行機構特性執(zhí)行機構特性zh為直線的條件也是為直線的條件也是 =常數(shù)，引入兩個常數(shù)，引入兩個中間參數(shù)，油口高度中間參數(shù)，油口高度 和和 ，則直線條件改寫為：，則直線條件改寫為：dzdh/wHhH常數(shù)kwkwdHdhdHdHdzdHdzdh因因 和和 均為常數(shù)，故均為常數(shù)，故zh為直線的條件可轉化為：為直線的條件可轉化為：常數(shù)wkdHdHdzdHw/hdHdh/在液壓系統(tǒng)中油壓在液壓系統(tǒng)中油壓 不變，不變， 即即：xP0hwff0kkwdHbdHb故得：故得： ，所以矩形油口能滿足，所以矩形油

38、口能滿足zh為線性條件。為線性條件。常數(shù)hwwkbbdHdH/還可以通過改變油口寬度還可以通過改變油口寬度 或或 來調(diào)整靜態(tài)特性。來調(diào)整靜態(tài)特性。wbhbhwwhbbdHdHdzdh常數(shù)常數(shù) 調(diào)速器控制油口寬度調(diào)速器控制油口寬度 越小，越小， 也越小，同樣也越小，同樣 的變的變化對應了較小的化對應了較小的 ，即較小的，即較小的 ，故不均勻度，故不均勻度 增加；相反，增加；相反， 越大則越大則 越小。越小。 同樣對反饋油口寬度同樣對反饋油口寬度 而言，而言， 越小越小 越小，越小， 越大越大 也越大。也越大。wbdzdh/zhNwbhbhbhbv高速彈簧調(diào)速系統(tǒng)簡介高速彈簧調(diào)速系統(tǒng)簡介哈汽廠系統(tǒng)

39、和北重廠系統(tǒng)調(diào)節(jié)油路比較哈汽廠系統(tǒng)和北重廠系統(tǒng)調(diào)節(jié)油路比較北重廠調(diào)節(jié)油路簡圖北重廠調(diào)節(jié)油路簡圖哈汽廠調(diào)節(jié)油路簡圖哈汽廠調(diào)節(jié)油路簡圖機組功率變化時，兩個系統(tǒng)二次脈動油壓機組功率變化時，兩個系統(tǒng)二次脈動油壓 的變化方向相的變化方向相反，因而在其它條件相同時具有不同的靈敏度，在任何平衡反，因而在其它條件相同時具有不同的靈敏度，在任何平衡工況下二次油壓工況下二次油壓 雖然不變，但在工況變化過程中雖然不變，但在工況變化過程中 是要變是要變化的?；?。xPxPxP機組功率減小因而轉速升高時，北重廠的調(diào)節(jié)油路是使二次機組功率減小因而轉速升高時，北重廠的調(diào)節(jié)油路是使二次油壓油壓 暫時升高，哈汽廠相反。暫時升高

40、，哈汽廠相反。xP北重廠的調(diào)節(jié)油路在其它條件相同是靈敏度較好。但其二次北重廠的調(diào)節(jié)油路在其它條件相同是靈敏度較好。但其二次油壓油壓 下降對應與機組功率增加，從安全觀點看是很不利的。下降對應與機組功率增加，從安全觀點看是很不利的。xP都采用液壓反饋，但北重廠是排油反饋而哈汽廠是進油反都采用液壓反饋，但北重廠是排油反饋而哈汽廠是進油反饋。饋。兩個系統(tǒng)雖然都有彈簧，但由于哈汽廠采用了液壓彈簧，兩個系統(tǒng)雖然都有彈簧，但由于哈汽廠采用了液壓彈簧，給設變剛度帶來了有利條件，可利用此條件改善調(diào)節(jié)系統(tǒng)的給設變剛度帶來了有利條件，可利用此條件改善調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作。工作。高速彈簧調(diào)速器及隨動滑閥高速彈簧調(diào)速器及隨動

41、滑閥 哈汽廠采用高哈汽廠采用高速彈簧調(diào)速器和隨速彈簧調(diào)速器和隨動滑閥來控制油動滑閥來控制油口口 。隨動滑閥隨動滑閥隨動滑閥：隨動滑閥：跟隨調(diào)跟隨調(diào)速器移動而移動的速器移動而移動的滑閥滑閥。實際也是一實際也是一種帶液壓彈簧的通種帶液壓彈簧的通流式放大器，只是流式放大器，只是彈簧剛度為彈簧剛度為0.wf 一次脈動油壓一次脈動油壓 主要根據(jù)靈敏度的原則來確定，通主要根據(jù)靈敏度的原則來確定，通常采用常采用 ，亦即隨動滑閥活塞兩側的，亦即隨動滑閥活塞兩側的有效面積比應為有效面積比應為2：1。 中節(jié)流孔中節(jié)流孔 是專門為降低隨動滑閥的工作油壓和減是專門為降低隨動滑閥的工作油壓和減小其油耗設計的。小其油耗設

42、計的。 哈汽廠的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是三次放大的，前面兩次均為通哈汽廠的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是三次放大的，前面兩次均為通流式，最后一次為斷流式。流式，最后一次為斷流式。2/2/ACABPPPP0f配汽凸輪及反饋凸輪配汽凸輪及反饋凸輪哈汽廠采用配汽凸輪來控制反饋油口。哈汽廠采用配汽凸輪來控制反饋油口?？刂崎y門配汽的凸輪叫做配汽凸輪?？刂崎y門配汽的凸輪叫做配汽凸輪。凸輪傳動機構示意圖凸輪傳動機構示意圖 為了用一個油動機同時控為了用一個油動機同時控制幾個調(diào)節(jié)閥，油動機帶動齒制幾個調(diào)節(jié)閥，油動機帶動齒輪軸旋轉，裝在此軸上的配汽輪軸旋轉，裝在此軸上的配汽凸輪跟著旋轉，因而控制了各凸輪跟著旋轉，因而控制了各調(diào)節(jié)閥，閥門的開啟先后

43、快慢調(diào)節(jié)閥，閥門的開啟先后快慢是靠凸輪型線保證的。是靠凸輪型線保證的。 為了改善凸輪的工作條件，為了改善凸輪的工作條件，往往將凸輪的工作部分設計成往往將凸輪的工作部分設計成線性的。線性的。反饋凸輪和反饋滑閥反饋凸輪和反饋滑閥功率限制器原理功率限制器原理控制反饋油口控制反饋油口 的凸輪叫做反饋凸輪，裝在主油動機的活塞上。的凸輪叫做反饋凸輪，裝在主油動機的活塞上。bf 在某些情況下，為了機組運行的安全，必須用功率限制在某些情況下，為了機組運行的安全，必須用功率限制器將機組的功率限制在某一定值之下，在功率限制器起作用器將機組的功率限制在某一定值之下，在功率限制器起作用后，即使再調(diào)整同步器，也不能使功

44、率超過這個限定。此調(diào)后，即使再調(diào)整同步器，也不能使功率超過這個限定。此調(diào)節(jié)系統(tǒng)是用液壓聯(lián)系來實現(xiàn)功率限制器的，原理如下：節(jié)系統(tǒng)是用液壓聯(lián)系來實現(xiàn)功率限制器的，原理如下： 功率限制器不投入工作時，反饋滑閥完全根據(jù)反饋凸輪功率限制器不投入工作時，反饋滑閥完全根據(jù)反饋凸輪的移動來控制油口的移動來控制油口 。若機組的功率被限制在某一定值。若機組的功率被限制在某一定值 位位置，就應當將功率限制手輪調(diào)整到置，就應當將功率限制手輪調(diào)整到 位置。位置。hfkNkN 功率限制器投入工作時，同步器不可能增加機組的功率，功率限制器投入工作時，同步器不可能增加機組的功率，因此，同步手輪的位置最多也只能調(diào)到因此，同步手

45、輪的位置最多也只能調(diào)到 。 超過超過 是錯誤的。是錯誤的。kNkN供油系統(tǒng)及全液壓調(diào)節(jié)供油系統(tǒng)及全液壓調(diào)節(jié)齒輪泵供油齒輪泵供油特點特點v供油系統(tǒng)供油系統(tǒng)齒輪泵是一種容積泵，具有自吸齒輪泵是一種容積泵，具有自吸能力，不另需供油設備。能力，不另需供油設備。齒輪泵齒輪泵PQ特性曲線為垂直線，特性曲線為垂直線，略有彎曲。略有彎曲。由公式由公式 可知，當量可知，當量面積面積f越小，阻力越小，阻力R越大，當量面越大，當量面積積f越大，阻力越大，阻力R越小。越小。122()QfPP齒輪泵供油齒輪泵供油齒輪泵工作過程齒輪泵工作過程 圖圖3-13-1為齒輪泵供油系統(tǒng)為齒輪泵供油系統(tǒng)特性。透平發(fā)電機組在電特性。透

46、平發(fā)電機組在電網(wǎng)并列運行時轉速網(wǎng)并列運行時轉速n n不變，不變，可認為齒輪泵的可認為齒輪泵的P PQ Q特性特性是恒定不變的一條直線。是恒定不變的一條直線。機組油路阻力由潤滑系統(tǒng)機組油路阻力由潤滑系統(tǒng)阻力和調(diào)節(jié)系統(tǒng)阻力組成，阻力和調(diào)節(jié)系統(tǒng)阻力組成，分別用當量面積分別用當量面積fg 和和f3表表示，則油泵的油路阻力為示，則油泵的油路阻力為fg f3。齒輪泵工作過程齒輪泵工作過程 fg為定值，當機組在平衡工況下運行時：為定值，當機組在平衡工況下運行時：斷流式放大器不耗油，油路斷路，斷流式放大器不耗油，油路斷路， f f3 30 0斷流式放大器耗油，阻力下降，斷流式放大器耗油，阻力下降， f f3

47、300從圖從圖3-13-1明顯看出，機組在平衡工況下運行時，明顯看出，機組在平衡工況下運行時，f f3 30 0時，時，油泵工作在油泵工作在A A點，點， f30時，油路阻力降低使油泵工作在時，油路阻力降低使油泵工作在B點。油泵的排油量不變且潤滑油量減少點。油泵的排油量不變且潤滑油量減少Q(mào),斷流式放斷流式放大器的工作油量通過潤滑油的減少來獲得。調(diào)節(jié)系統(tǒng)大器的工作油量通過潤滑油的減少來獲得。調(diào)節(jié)系統(tǒng)越希望油動機快速動作，油動機耗油量越大，油壓和越希望油動機快速動作，油動機耗油量越大，油壓和潤滑油量下降就越嚴重，這對調(diào)節(jié)系統(tǒng)與潤滑系統(tǒng)都潤滑油量下降就越嚴重，這對調(diào)節(jié)系統(tǒng)與潤滑系統(tǒng)都很不利，因此需要

48、補償。很不利，因此需要補償。補償方法補償方法潤滑油量不足補償潤滑油量不足補償 將油動機排油引入潤滑系統(tǒng)。但同時排油壓力略將油動機排油引入潤滑系統(tǒng)。但同時排油壓力略有提高，使油動機的工作能力有所降低。有提高，使油動機的工作能力有所降低。供油壓力下降的補償供油壓力下降的補償 油動機的快速動作使調(diào)節(jié)系統(tǒng)當量面積增加油動機的快速動作使調(diào)節(jié)系統(tǒng)當量面積增加f3，此時在自動減壓閥的配合下，潤滑系統(tǒng)當量面積此時在自動減壓閥的配合下，潤滑系統(tǒng)當量面積fg下降下降f3， 即即fg+f3保持不變。則油泵的工作點將保保持不變。則油泵的工作點將保持在持在A點近似不變點近似不變, 圖圖3-23-2表示了有自動減壓閥配表

49、示了有自動減壓閥配合工作時齒輪泵的工作情況。合工作時齒輪泵的工作情況。安全性問題安全性問題 油路阻力激烈增加時，油油路阻力激烈增加時，油泵排油壓力將上升，為了泵排油壓力將上升，為了預防油管破裂而造成嚴重預防油管破裂而造成嚴重事故，在油泵出口均裝有事故，在油泵出口均裝有安全閥，當油壓超過允許安全閥，當油壓超過允許值時就動作，將部分壓力值時就動作，將部分壓力油放回油箱，使油壓不致油放回油箱，使油壓不致繼續(xù)升高。繼續(xù)升高。離心泵供油離心泵供油 齒輪泵齒輪泵n低，流量少，效率低，已不能適應發(fā)展的需要，而低，流量少，效率低，已不能適應發(fā)展的需要，而離心泵便于主軸直接拖動，轉速高，容量大，且具有較高的離心

50、泵便于主軸直接拖動，轉速高，容量大，且具有較高的效率。圖效率。圖3-3繪出了離心泵的工作特性。繪出了離心泵的工作特性。離心泵供油系統(tǒng)離心泵供油系統(tǒng)離心泵供油離心泵供油工作特性工作特性 圖圖3-33-3中離心泵的中離心泵的P PQ Q特性比較平坦，油動機動作引起的特性比較平坦，油動機動作引起的P P小，潤滑油量的減少也不大，但油動機卻獲得了大量的工作小，潤滑油量的減少也不大，但油動機卻獲得了大量的工作油油Q Q。從圖中可以看出，離心泵的。從圖中可以看出，離心泵的P PQ Q特性越是平坦，雖特性越是平坦，雖然油泵的效率有所降低，但是工作性能越好。同時離心泵工然油泵的效率有所降低，但是工作性能越好。

51、同時離心泵工作系統(tǒng)中也沒有減壓閥和安全閥，系統(tǒng)得到了進一步的簡化。作系統(tǒng)中也沒有減壓閥和安全閥，系統(tǒng)得到了進一步的簡化。離心泵供油離心泵供油缺點缺點 離心泵自吸能力差，在進口要保證離心泵自吸能力差，在進口要保證0.030.030.05MPa0.05MPa的表壓，的表壓，因此我國各制造廠廣泛應用射油器作為離心泵供油設備。因此我國各制造廠廣泛應用射油器作為離心泵供油設備。 壓力油經(jīng)過射油器壓力降低，油箱中被抽出的油壓力升高，壓力油經(jīng)過射油器壓力降低，油箱中被抽出的油壓力升高，射油器就是利用這個壓差從油箱中抽油。射油器就是利用這個壓差從油箱中抽油。 EH油系統(tǒng)的作用是提供高壓抗燃油，并由它來驅動伺服

52、執(zhí)行機構。組成： 油箱、管道、蓄能器、控制件、葉片泵、電動機、濾油器以及熱交換器有重復的兩套供油系統(tǒng)，一套運行，一套備用。高壓抗燃油系統(tǒng)高壓抗燃油系統(tǒng) 抗燃油 抗燃油是一種三芳基磷酸脂的合成油，有良好的潤滑性能，抗燃性能和流體穩(wěn)定性，自燃點為560以上一、EH油系統(tǒng)與潤滑供油系統(tǒng)分離的原因（1）大型機組供油動機用的動力油和供軸承用的潤滑油壓力相差越來越大（2）動力油系統(tǒng)與潤滑油系統(tǒng)的介質(zhì)不同（3）動力用油和潤滑用油對清潔度要求不同二、抗燃油的性能抗燃油系統(tǒng)中的設備一、油箱二、高壓油泵三、油箱控制塊組件1.濾芯2.卸荷閥3.逆止閥4.溢流閥5.截止閥四、蓄能器五、冷油器和濾油器六、EH油再生裝置

53、七、EH油系統(tǒng)的改造v全液壓調(diào)節(jié)全液壓調(diào)節(jié)離心泵的轉速變化可以通過油泵的壓力變化反離心泵的轉速變化可以通過油泵的壓力變化反映出來，成為機組速度調(diào)節(jié)的控制信號，省掉映出來，成為機組速度調(diào)節(jié)的控制信號，省掉了通常的機械式調(diào)速器。使用機械式調(diào)速器的了通常的機械式調(diào)速器。使用機械式調(diào)速器的液壓系統(tǒng)稱為機械液壓系統(tǒng)稱為機械-液壓系統(tǒng)，用離心泵做轉速液壓系統(tǒng)，用離心泵做轉速發(fā)送器的液壓發(fā)送器的液壓-液壓系統(tǒng)就稱為全液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)就稱為全液壓系統(tǒng)。工作特點工作特點 脈動油壓信號弱，工作能力??；油壓波動對正常工作的脈動油壓信號弱，工作能力?。挥蛪翰▌訉φ９ぷ鞯母蓴_大。干擾大。 則則 2nkp2n nk

54、p 22k ppnnnp maxmax2npnpmax2pp工作特點工作特點 若若5%5%，油泵壓力，油泵壓力P P0.5MPa,0.5MPa,則則P Pmaxmax=0.05MPa,=0.05MPa,亦即油泵亦即油泵壓力有壓力有0.05MPa0.05MPa變化時，機組功率將變化變化時，機組功率將變化100%100%，可見機組轉，可見機組轉速變化時的油泵發(fā)出的信號油壓是很微弱的，油壓只要有速變化時的油泵發(fā)出的信號油壓是很微弱的，油壓只要有0.01MPa0.01MPa的波動，就會引起機組功率的波動，就會引起機組功率20%20%的波動，嚴重干擾了的波動，嚴重干擾了機組的正常運行。機組的正常運行。解

55、決功率波動的措施解決功率波動的措施通過多次放大解決脈動油壓信號弱的問題通過多次放大解決脈動油壓信號弱的問題把調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作油路和脈動油路分開，用單獨的兩個把調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作油路和脈動油路分開，用單獨的兩個離心泵來分別供油，調(diào)節(jié)時對脈動泵油壓的干擾大大減小。離心泵來分別供油，調(diào)節(jié)時對脈動泵油壓的干擾大大減小。全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)徑向鉆孔泵系統(tǒng)的特點徑向鉆孔泵系統(tǒng)的特點將油泵進口油壓引入滑閥的上端以補償由于油泵進口將油泵進口油壓引入滑閥的上端以補償由于油泵進口油壓波動而導致的出口油壓波定。油壓波動而導致的出口油壓波定。通流油路設計采用了等流量油路。通流油路設計采用了等流量油路。徑向鉆孔泵徑向鉆孔泵PQ特性

56、平坦，雖然效率低，但由于容量特性平坦，雖然效率低，但由于容量小，可以忽略。小，可以忽略。將斷流式放大器快速動作時的排油引入油泵的進口，將斷流式放大器快速動作時的排油引入油泵的進口，使射油器的工況變化不大，進而維持油泵進口油壓的穩(wěn)使射油器的工況變化不大，進而維持油泵進口油壓的穩(wěn)定定合理設計斷流式滑閥凸肩和控制油口的高度使帶有少合理設計斷流式滑閥凸肩和控制油口的高度使帶有少量重疊度（一般為量重疊度（一般為0.02）以減少因油壓波動而引起的）以減少因油壓波動而引起的功率波動。功率波動。v旋轉阻尼系統(tǒng)旋轉阻尼系統(tǒng) 圖圖3-43-4為上汽廠廣泛應用的全液壓系統(tǒng)，主要特點是采用了為上汽廠廣泛應用的全液壓系

57、統(tǒng)，主要特點是采用了旋轉阻尼。旋轉阻尼。旋轉阻尼旋轉阻尼 旋轉阻尼是全液壓調(diào)節(jié)中為了和油壓波動進行斗旋轉阻尼是全液壓調(diào)節(jié)中為了和油壓波動進行斗 爭的一種形式，相當于一個離心泵。因此帶旋轉阻尼爭的一種形式，相當于一個離心泵。因此帶旋轉阻尼的全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)實際上是采用雙泵的全液壓調(diào)節(jié)系的全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)實際上是采用雙泵的全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通過旋轉阻尼的油是倒流的，由主油泵供油，結統(tǒng)。通過旋轉阻尼的油是倒流的，由主油泵供油，結構簡單。對構簡單。對3000r/min的透平發(fā)電機組而言的透平發(fā)電機組而言D=150,有有8個徑向鉆孔。個徑向鉆孔。旋轉阻尼旋轉阻尼 若旋轉阻尼在若旋轉阻尼在3000r/min時一

58、次脈動油壓時一次脈動油壓P1=0.2MPa:kpn 22 . 0/3000/22pnk若油壓波動若油壓波動0.01MPa0.01MPamin/753000201. 02 . 0/300022rnpkn%5 . 2300075nn旋轉阻尼旋轉阻尼 實踐證明，只要旋轉阻尼制造精確，旋轉阻尼的波動可小實踐證明，只要旋轉阻尼制造精確，旋轉阻尼的波動可小于于0.001MPa,0.001MPa,亦即引起的轉速波動不超過亦即引起的轉速波動不超過0.25%,0.25%,若若=5%=5%，引，引起的功率波動不超過起的功率波動不超過5%5%。 必須指出：旋轉阻尼由主油泵供油，主油泵壓力波動必須指出：旋轉阻尼由主油

59、泵供油，主油泵壓力波動0.01MPa0.01MPa將導致將導致P P1 1有有0.001MPa0.001MPa左右的波動，這種壓力波動由左右的波動，這種壓力波動由于頻率和相位不同，不能直接相加，但它還是會引起功率波于頻率和相位不同，不能直接相加，但它還是會引起功率波動的增加。因此，采用動的增加。因此，采用0.20.20.30.3的重疊度來消除波動。這的重疊度來消除波動。這樣，樣，25000KW的機組實際波動僅的機組實際波動僅700KW,約占約占3%。旋轉阻尼系統(tǒng)工作過程旋轉阻尼系統(tǒng)工作過程通流油路通流油路一次脈沖一次脈沖二次脈沖二次脈沖三次脈沖三次脈沖 工作行程工作行程1 1 繼動器繼動器 p

60、 p2 2動作動作p p3 3動態(tài)變化，重動態(tài)變化，重新平衡新平衡2211FpFp斷流式油動機斷流式油動機動彈簧反饋，雙重反饋，不僅影響靜態(tài)也影響動動彈簧反饋，雙重反饋，不僅影響靜態(tài)也影響動 態(tài)特性，正常系統(tǒng)穩(wěn)定性好，動態(tài)超速小。態(tài)特性，正常系統(tǒng)穩(wěn)定性好，動態(tài)超速小。旋轉阻尼系統(tǒng)工作過程旋轉阻尼系統(tǒng)工作過程 的調(diào)整與修正，彈簧（除通的調(diào)整與修正，彈簧（除通位彈簧外）都影響位彈簧外）都影響。 波形管易損，容易腐蝕穿小孔。波形管易損，容易腐蝕穿小孔。圖圖3-53-5為波形管放大器工作原理圖為波形管放大器工作原理圖v小結小結供油問題供油問題當主油泵同時向調(diào)節(jié)系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)供油時存在一定的矛當主油泵同