【文章內(nèi)容簡介】 JT ?? ? ?0 1m a x 1 22 vann T T TT???? ? ? ???0PWTiv?? ? 影響甩負荷最高飛升轉(zhuǎn)速的本體因素 ? 轉(zhuǎn)子時間常數(shù) 影響轉(zhuǎn)子 Ta的主要因素： J及汽輪機的額定轉(zhuǎn)矩 MT0 ， J越小， MT0越大，則 Ta越小，機組越容易加速。 ， MT0成倍或成十倍地增加．但 J增加不多， Ta越來越小。 例如：中壓機組 Ta約為 11~14s，高壓機組的約為 7~l0 s，中間再組的僅有 5一 8s。所以，機組功率越大，超速的可能性也越大，甩負荷后動態(tài)超速的控制越來越困難。 00Ta MJT ?? ?蒸汽中間容積 ： 蒸汽中間容積越大，貯存的蒸汽就越多，甩負荷后剩余蒸汽力矩就越大，轉(zhuǎn)速飛升就越高。大機組蒸汽導管的存在，中間容積大于小型機組，特別是中間再熱器，因此，為抑制甩負荷工況下轉(zhuǎn)速過度飛升，油動機的關(guān)閉速度的要求就越高。 0PWTiv?? ?影響甩負荷最高飛升轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)系統(tǒng)因素 ?油動機的時間常數(shù) 油動機的時間常數(shù)越大，則關(guān)閉時間就越長，甩負荷后進入汽輪機的剩余蒸汽量就越多，飛升轉(zhuǎn)速就越高。因此，對大型機組，一般要求甩負荷工況下油動機全行程關(guān)閉時間小于 。 ?遲緩率 遲緩率越大，甩負荷后調(diào)節(jié)系統(tǒng)響應的時滯就越大，油動機關(guān)閉滯后，引起汽輪機剩余蒸汽量增多，轉(zhuǎn)速飛升加大。因此，盡可能減小遲緩率。 ?速度變化率 速率變化率越大，甩負荷后穩(wěn)定轉(zhuǎn)速就越高，在超調(diào)量相同時，最高飛升轉(zhuǎn)速就越大。 圖中： Δn1 Δn2 Δn3 一、轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)： 高速彈性調(diào)速器的結(jié)構(gòu)如圖 619所示，它是由重錘、彈簧板、彈簧和調(diào)速塊等組成。 該調(diào)速器安裝于汽輪機轉(zhuǎn)子的前端。 由于重錘的回轉(zhuǎn)半徑遠大于彈簧的伸長量，故調(diào)速塊的位移僅與轉(zhuǎn)速有關(guān)。 在額定轉(zhuǎn)速附近，轉(zhuǎn)速與調(diào)速塊的位移近似于線件關(guān)系； 其靈敏度為 150r／ min時為 1mm。 該型調(diào)速器具有無動靜接觸部件、靈敏股高、遲緩小、穩(wěn)定性好和全行程調(diào)節(jié)的優(yōu)點，但現(xiàn)場維修與調(diào)試不甚方便。 第四節(jié) 汽輪機液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 徑向鉆孔脈沖泵，或稱徑向脈沖泵，簡稱為徑向泵或輻向泵。它是一種基于離心泵工作原理的轉(zhuǎn)速感受器，由泵輪、穩(wěn)流網(wǎng)和殼體等組成，其結(jié)構(gòu)如圖 6～ 21所示。泵輪上均勻分布地鉆有等直徑的徑向油孔，油流由泵輪中心進入，泵的出口油壓為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一次控制信號。由離心泵的工作原理可知，油泵出口處的壓力為 ? ?? ?2122210221222102102212121RRpppRRprdrppRR?????????? ??????? 特點： 、制造維修方便、靈敏度高及遲緩?。? ，泵的壓增特性基本不變； ，徑向脈沖泵還可當作主油泵； ，從而引起整個調(diào)節(jié)系統(tǒng)晃動，影咱機組的穩(wěn)定運行； ，抑制油泵出口的高頻油壓脈動； 通常為 150r/min時 585kPa。 也是一種基于離心泵工作原理的轉(zhuǎn)速感受器。 由阻尼管、油封環(huán) (或穩(wěn)流網(wǎng) )、殼體及針形閻等組成 工作過程：來自于主油泵的壓力油，經(jīng)針形閥節(jié)流降壓進入 A室，然后經(jīng)阻尼管徑向向內(nèi)流動，最后排至回油系統(tǒng)。 A腔室的油壓即為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一次控制信號。 阻尼管外端處的壓力為： 主要特點： 。 ，造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)晃動 。 ，一般為 22kPa／ 150r／ min。 ? ???21211 RRdrrAAp ?? 是電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速感受器，它將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖頻率信號。 磁阻式轉(zhuǎn)速感受器是由磁鋼、線圈、鐵芯等 組成 ，其原理性結(jié)構(gòu)如圖 6—26所示。 原理： 齒頂轉(zhuǎn)至、轉(zhuǎn)離鐵芯時，鐵芯與測速齒輪所構(gòu)成的磁路的磁阻產(chǎn)生大小不同的變化，線圈內(nèi)磁通量交替發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應電動勢，其頻率為齒數(shù)與轉(zhuǎn)速的乘積。 通常測速齒輪的齒數(shù)設(shè)為 60，這樣信號的頻率恰為機組每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。 這種轉(zhuǎn)速感受器是一種無源元件，工作可靠性很高，不足是低轉(zhuǎn)速時輸出信號太小，一般轉(zhuǎn)速低于 150r／ min時不能正常工作。 二、中間放大器 研究表明： Fb相對于 s的變化率為最大值 隨動滑器放大器的靜態(tài)特性是 2211 pApAF b ?? 12 21 pp ?sllZ ???21 21 21 AA ? 2. 波形簡 —碟閥放大器 波形筒一碟閥放大器是與旋轉(zhuǎn)阻 尼轉(zhuǎn)速感受器配套的調(diào)節(jié)系統(tǒng) 第一級放大器，它是由波形筒、 碟閥、杠桿等部件組成， 其原理性結(jié)構(gòu)如圖 6～ 28所示。 由于波形簡底座的面積大于 碟閥、并且一次油壓在杠桿 上的作用點距支點較遠， 而碟閥間隙改變所引起 的彈簧力變化不是很大， 故二次油壓的改變量較 一次油壓來得大，即碟閥放大器起到油壓放大作用。 壓力變換器，又稱調(diào)速器滑閥，是與徑向脈沖泵轉(zhuǎn)速感受器配套的調(diào)節(jié)系統(tǒng)第一級放大器。 工作原理： 在滑閥端面上油壓作用力的平衡，將一次油壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛y的位移相控制油路泄油口的開度。 三、油動機 油動機，又稱液壓伺服馬達，是汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)中驅(qū)動調(diào)節(jié)汽門的執(zhí)行機構(gòu)。它能自動、連、精確地復現(xiàn)來自中間放大環(huán)節(jié)輸入信號的變化規(guī)律，使調(diào)節(jié)汽門的開度達到并保持在預定的控制狀態(tài)。 慣性小、驅(qū)動力大、動作快、能耗低。 油動機是一個典型的反饋控制位置隨動系統(tǒng)。主要由錯油門、油動機活塞 (或稱油缸 )及反饋機構(gòu)等組成，其原理性框圖如圖 630所示。 (一 )基本原理 由于油動機活塞及傳動機構(gòu)運動時不可避免存在摩擦，汽門及門桿在熱態(tài)時存在一定的卡澀力．為保證在各種惡劣工況下均能平穩(wěn)開啟汽門，油動機的提升力必須留有足夠越富裕量．通常要求油動機的提升力系數(shù)大于 2，有時甚至達到 4。 升力開啟汽門所需的最大提傳動比系數(shù)油動機的最大驅(qū)動力提升力系數(shù)???? udq ApApF 00ma x 是描述油動機在一定錯油滑閥油口開度下的運動速度。 進油流量方程： 排油流量方程： 令： 則： 當錯油門油口為最大開度時： ? ? ? ? ????? ddmAppnsbppaQ mss ?????? 10101 22? ???? ddmAppnsbQmds ????? 22221 pppAAA mmm ???????? ?dsm ppnsbddmA ?? 01??? ? ?ds ppnsbQ ?? 0ma x1?? 變換后： 油動機的時間常數(shù)與錯油門油口的面積 (寬度與開度 )和油動機活塞的行程及面積等參數(shù)有關(guān)。 要減小 Tm可以減小油動機活塞的最大行程和活塞的直徑，但油動機活塞的行程及定徑與提升力系數(shù)緊密相關(guān)。 減小活塞直徑，就會減小油動機的最大推動力；減小油動機活塞的行程，在調(diào)節(jié)汽門開度一定時，必然減小傳動比系數(shù)。兩者均使提升力系數(shù)下降。 因此，在確保提升力系數(shù)一定富裕量前提下，合理地選取油動機活塞的直徑和工作行程，以及錯油門的油口尺寸與錯油門滑閥的行程，使油動機的時間常數(shù)滿足調(diào)節(jié)系統(tǒng)甩負荷動態(tài)特性的要求。 ma xma xma xma xQAmTssdmmdT mmm ??????????? 式中? 此外， Tm小有可能導致油動機工作不穩(wěn)或脈動 為兼顧甩負荷特性和工作穩(wěn)定性，通常在機組增負荷方向，適量減小錯油門油口的寬度．并且縮小增負荷方向的錯油門滑閥行程。此外，錯油門滑閥留有一定的蓋度、即滑閥凸肩的高度略大于錯油門套筒對應的油口高度，這樣可以抑制中間放大環(huán)節(jié)控制信號中脈動分量的影響，提高油動機系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。但滑閥蓋度的存在增大了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率，因此蓋度不宜過大。 （二）壓力控制型油動機 原理：如圖所示 特點： ，反饋彈簧力增加，抑制動態(tài)超調(diào)； ，降低系統(tǒng)動態(tài)關(guān)閉性能； 3. Δm 與 Δp 2關(guān)系： （ pg190，式 623） Ar—繼動器上端面積 Ks—反饋彈簧剛度 傳動比分析： Ar Ks l2/l1 Δm 2121 pKAllm sr ????????? ??? （三）流量控制型油動機 原理： 如圖所示 特點： ，動反饋油口增大，抑制動態(tài)超調(diào)； ，反饋油口開度不變； 、小端面積比為 2，可提高滑閥動作靈敏， pc=1/2p0 4. Δm 與 Δs c關(guān)系： bc—繼動器上端面積 bs—反饋彈簧剛度 傳動比調(diào)整： csc skbbm ??? （四