Файл: Анализ и диагностирование работы однорежимного регулятора частоты вращения вала дизеля р11М.docx

ϵ

Для судовых двигателей внутреннего сгорания ϵ=0,5 3%

2. 
   время переходного процесса Т пер, т. е. период времени, по истечении которого отклонение частоты вращения от заданного значения не будет превышать ± Е, должно лежать в пределах, приемлемых для ДВС, и не должно превышать нескольких секунд;
   
3. 
   максимальное отклонение частоты вращения при переходном процессе не должно превышать заданного по техническим условиям значения. При регулировании частоты вращения судовых ДВС должно соблюдаться условие заданного значения частот вращения.
   

Настройка регулятора на заданную частоту вращения. Настройка осуществляется изменением сигнала, подаваемого задающим элементом на элемент сравнения. Если изменить (например, увеличить) натяжение задающей пружины при помощи механизма изменения задания, то рейка топливных насосов переместится в сторону увеличения подачи топлива. Это вызовет увеличение частоты вращения ДВС. Наступит новое положение равновесия, при котором новому (большему) натяжению пружины будет соответствовать большая частота вращения, вызванная большей цикловой подачей топлива в цилиндры об/мин двигателя. При уменьшении натяжения пружины рейка топливных насосов переместится в сторону уменьшения подачи топлива. Произойдет уменьшение частоты вращения двигателя, и грузы регулятора начнут сходиться.

Настройка регуляторов прямого действия при параллельной работе двигателей внутреннего сгорания. При параллельной работе ДВС на общую нагрузку необходимо, чтобы частота вращения всех двигателей была одинакова при любом значении общей нагрузки. В противном случае при изменении общей нагрузки изменится частота вращения каждого из параллельно включенных двигателей: двигатели, работающие с большей частотой вращения, окажутся перегруженными, а с менышей-недогруженными, и для согласования частот вращения придется с изменением общей нагрузки менять настройку на заданную частоту вращения каждого двигателя. Чтобы избежать этого, необходимо, чтобы статические ошибки (степень неравномерности) всех параллельно работающих двигателей были одинаковы, т. е. чтобы при всех значениях общей нагрузки регуляторы параллельно работающих двигателей поддерживали одинаковую частоту вращения. Другими словами, статические характеристики всех параллельно работающих двигателей должны совпадать. Однако обеспечить такое совмещение характеристик практически невозможно, так как по технологическим причинам жесткости задающих пружин однотипных регуляторов несколько различаются и статические характеристики их будут иметь разный наклон, т. е. их статическая ошибка будет различной. Кроме того, каждый регулятор частоты вращения имеет свою зону нечувствительности ±Е, в пределах которой частота вращения может произвольно отклоняться от заданного значения.

---

Настройку регуляторов на параллельную работу выполняют следующим образом:

• 
  каждый из регуляторов параллельно работающих двигателей настраивают на заданную частоту вращения в режиме холостого хода так, чтобы частота вращения всех двигателей была одинакова;
  
• 
  поочередно нагружают каждый двигатель на полную нагрузку и замеряют его частоту вращения;
  
• 
  увеличивают статическую ошибку двигателя, частота вращения которого выше (или уменьшают статическую ошибку двигателя, частота вращения которого ниже).
  

После изменения статической ошибки необходимо вновь проверить и, если необходимо, вновь настроить регулятор на заданную частоту вращения при режиме холостого хода. Если регулятор одного из параллельно работающих двигателей не имеет механизма изменения статической ошибки, этого можно достичь путем изменения передачи от выходного звена регулятора к рейке топливных насосов.

Заключение.

Широкая автоматизация процессов управления судовой энергетической установкой - важнейшее средство не только поддержания высоких технико-экономических показателей ее эксплуатации, но и существенного сокращения числа обслуживающего персонала, создания благоприятных условий для выполнения производственных функции, и, следовательно, повышения эффективности труда персонала. Автоматизация судовых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) на данном этапе достигла довольно высокой степени; она включает системы автоматического регулирования, управления, контроля, сигнализации и защиты. Одной из главных систем автоматического управления и регулирования современного судового ДВС является система автоматического регулирования частоты вращения коленчатого вала. К автоматическим системам ДВС согласно Правилам классификации и постройки морских судов Регистра СССР предъявляются следующие требования:

1. 
   каждый главный двигатель внутреннего сгорания должен иметь регулятор, настроенный таким образом, чтобы частота вращения коленчатого вала двигателя не могла превысить номинальное расчетное значение более чем на 15%;
   
2. 
   дополнительно к регулятору каждый двигатель мощностью 2,3 кВт (300 л. с.) и более, который может быть отключен или работает на винт регулируемого шага (ВРШ), должен иметь самостоятельный предельный выключатель, отрегулированный так, чтобы частота вращения коленчатого вала двигателя не могла превысить максимальное расчетное значение более чем на 20%;
   
3. 
   регуляторы частоты вращения вспомогательных двигателей при мгновенном сбросе 100% нагрузки или частичном увеличении нагрузки не должны допускать превышения частоты вращения более чем на 10% номинальной. Установившаяся по истечении 5 с. частота вращения не должна отличаться от частоты вращения предшествующего режима более чем на 5% номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя;
   
4. 
   колебания установившейся частоты вращения дизель-генераторов переменного тока при нагрузках от 25 до 100% номинальной электрической мощности должны находиться в пределах 1% номинальной частоты вращения; Автоматика современных судов не ограничивается системами автоматизации главными судовыми и вспомогательными энергетическими установками. Большое значение в последнее время приобретает автоматизация судовых систем, включающая применение как отдельных регуляторов и локальных устройств управления, так и развитие систем дистанционного автоматизированного управления судовыми системами.
   

---

Список литературы

1. 
   Автоматизация судовых энергетических установок: Справочное пособие / Под ред. Р.А. Нелепина. Л.: Судостроение, 1975. 534 с.
   
2. 
   Бабиков М.А., Косинский А.В. Элементы и устройства автоматики: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1973. 154 с.
   
3. 
   Исаков Л.И. Устройство и обслуживание судовой автоматики: Справочник. Л.: Судостроение, 1989. 293 с.
   
4. 
   Крутов В.И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1989. 615 с.
   
5. 
   Кутьин Л.И., Исаков Л.И. Комплексная автоматизация судовых дизельных и газотурбинных установок.Л.: Судостроение, 1984. 387 с.
   
6. 
   Кутьин Л.И. Автоматизация судовых и газотурбинных установок: Учебное пособие для вузов. Л.: Судостроение, 1973. 122 с.
   
7. 
   Ланчуковский В.И., Козьминых А.В. Автоматизированные системы управления судовых дизельных и газотурбинных установок. М.: Транспорт, 1990. 335 с.
   
8. 
   Левин М.И. Автоматизация судовых дизельных установок. Л.: Судостроение, 1969. 465 с.
   
9. 
   Онасенко В.С. Судовая автоматика. Учебник: М.: Транспорт, 1988. 272 с.
   
10. 
    Печененко В.И., Козьминых Г.В. Автоматика регулирования и управления судовыми силовыми установками. М.: Транспорт, 1973. 214 с.
    
11. 
    Печененко В.И., Козьминых Г.В. Основы автоматики и комплексная автоматизация судовых пароэнергетических установок: Учебное пособие. М.: Транспорт, 1979. 262 с.
    
12. 
    Сыромятников В.Ф. Эксплуатация систем автоматического регулирования судовых силовых установок. М.: Транспорт, 1975. 272 с.
    
13. 
    Сыромятников В.Ф. Основы автоматики и комплексная автоматизация судовых пароэнергетических установок: Учебник М.: Транспорт,1983. 312 с.
    
14. 
    Сыромятников В.Ф. Наладка автоматики судовых энергетических установок: Справочник. Л.: Судостроение, 1989. 351с.
    

---