电 5 液 转 换 器 排油 调节阀
2
锅炉
功率测量 再热器
油动机
油动机 中压调节汽阀 TA
TV
~ ~
过热器
高压调节汽阀 高 压 汽轮机 中 压 低 压 排气
~
发电机
2018/10/21
12/45
（一）转速测量
1、磁阻发送器
2、电气液压调速器——转速测量
齿轮与铁芯之间的磁
阻变化导致通过测速磁
作用：将转速转换为相应频率的电压信号。
XB B
第二节 调速器原理
2 XC C XE E F D 1 1 A XD
I 1
XA
的机械位移放大成
了调节气阀开度的 较大变化；二是将
III
接主轴
引起E点位移的微小
作用力变成了强大 进汽 的、能够操动调节
IV II
气阀开度变化的作
用力。
2018/10/21 6/45
（二）、机械液压调速器---工作原理
2018/10/21
A\D
功率变送器 A\D A\D
4/45
（二）、机械液压调速器---工作原理
凝汽式汽轮机机械液压调速器，由测 第二节 调速器原理 速机构、放大执行机构、转速给定装 置和调差机构组成。 XB XC
2 1 1 A XD F D 接主轴
I 1
XA
1、测速机构
测速机构由汽轮
C B XE E
功率放 大器 压力油 液 转 换 器 排油 调节阀
远方 控制
控制电 动机
功率给定
PREF
+ P G
P PREF P G
节流阀
继动器 错油门
功率测量 再热器 锅炉
油动机
油动机 中压调节汽阀 TA
TV
~ ~
过热器
高压调节汽阀 高 压 中 压 汽轮机 低 压 排气
~
发电机
2018/10/21
24/45
2 1 A
D点上移
（二）、机械液压调速器---转速给定装置
C 1 B XE E F D XD
XB
XC
I 1
XA
接主轴
a)未并网:A点可动 B C
调节机组转速/频率 A
进汽
III II
IV
E
F
D 调节机组的有功
m( f )
并网时机组静特性平移
(2)并网:A点不动 C
B
A
初始运行特性
E
2018/10/21
17/45
（四）电液转换及液压系统
2、电气液压调速器 ——功率放大器输出增大 电液转换器 在十字弹簧
的压力下
电液转换器线圈电磁力增大 调节油阀关小
继动器上腔油压升高
活塞压下，继动器蝶阀下移
排油孔的排油量减小
2018/10/21 18/45
（四）电液转换及液压系统
2、电气液压调速器——错油门上腔油压升高 电液转换器
2018/10/21 25/45
第二节、调速器原理 小结 1、机械调速器的基本原理及控制框图
2、电气液压调速器的基本原理
3、调速器的工作过程
4、数字式电气液压调速器
2018/10/21
26/45
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
PID 调节 压力油
功率放 大器
远方 控制
控制电 动机
功率给定
PREF
+ P G
P PREF P G
节流阀
继动器 错油门
液 转 换 器 排油 调节阀
功率测量 再热器 锅炉
油动机
油动机 中压调节汽阀 TA
TV
~ ~
过热器
高压调节汽阀 高 压 汽轮机 中 压 低 压 排气
~
发电机
2018/10/21
转速 给定 转速测量
f + R
远方 控制
控制电 动机
功率给定
PREF
+ PG
P PREF P G
节流阀
继动器 错油门
电 液 转 换 器 排油 调节阀
功率测量
=0
再热器 锅炉 过热器
油动机
油动机 中压调节汽阀 TA
TV
~ ~
高压调节汽阀 高 压 中 压 汽轮机 低 压 排气
~
发电机
2018/10/21
蒸汽 调节 汽阀
汽轮机
转速 （汽轮机主轴）
III
进汽
IV II
气阀 （错油门，油动机） 开度 A 转速反馈 飞摆测速机械
负荷突然减少 达到新的 平衡点
2018/10/21
转速升高
A增大
E点减小
B减少
开度反馈
减小开度
10/45
（二）、机械液压调速器---转速给定装置
电动机的正反转可以使D点位置作上下移动
E点的位移正比于A、B两 点的位移之和，具有加 法性质。 3、在C点不动的情况下， B点上升—— A点下降； B点下降——A点上升
2018/10/21
B点具有反馈作用
9/45
（二）、机械液压调速器---工作原理
2 XB B XC C XE E F D 1 1 A XD 接主轴
I 1
XA
机械杠杆反馈 机械加法器 B (同步器输出) 转速给定 D + -E 开度反馈 放大执行
2018/10/21 14/45
（二）功率测量
将发电机的有功功率转换为与之成正比的电压 —有功功率变送器。 2、电气液压调速器——功率测量 执行元件就是霍尔效应原理的测量元件—霍尔变送器 霍尔效应系数
磁感应强度
RH EH ic B cos 10 8 磁感应强度与元件 d 平面法线的夹角 霍尔元件厚度
F
D
P
11/45
三Байду номын сангаас功率-频率电液转换器
nREF
3
转速 给定 转速测量
控制电 远方 动机 控制
nREF
nG -
4 2、电气液压调速器 n 频差放
f + R
V
大器
PID 调节
功率放 大器
1
压力油
PREF
远方 控制
控制电 动机
功率给定
PREF
+ PG
P PREF PG
节流阀
继动器 错油门
四、数字式电液调速器
液压伺 与模拟式一样 3、数字式电液调速器 电\液压 服系统 厂级计算机通信 D\A 位移传感器 气门 开度 机 组
控制算法 微机（主机）系统
转速变送器
人机接口 控制输入
A\D
功率变送器 A\D A\D
除了基本功能外，实现辅助功能：机组自启动控制、跟 踪电网频率快速同期并列、启动过程的热应力管理
=0
远方 控制
功率给定
PREF
+ P G
P PREF P G
节流阀
继动器 错油门
电 液 转 换 器 排油 调节阀
功率测量 再热器 锅炉
油动机
油动机 中压调节汽阀 TA
TV
~ ~
过热器
高压调节汽阀 高 压 中 压 汽轮机 低 压
~
发电机
2018/10/21
排气 North China Electric Power University
22/45
（五）调速器的工作
2、发电机组并网，频率恒定 2、电气液压调速器——调速器工作
U P mp Pref PG
转速 给定 转速测量 控制电 动机
nREF
nG -
趋于零
f + R
nREF
远方 控制
控制电 动机
n 频差放 大器 V
PID 调节 压力油
功率放 大器
PREF
控制电流
半导体薄片
2018/10/21 15/45
（二）功率测量
2、电气液压调速器 B K 2 I m sint ——功率测量
控制电流：
ic K1U m sin t
霍尔电动势： E H K1 K 2 K 3U m I m sin t sin t
UmIm cos cos2t K 2
nREF
电气液压调速器(模拟式)
转速 给定 转速测量
nREF
nG n 频差放 大器 V
控制电 远方 动机 控制 控制电 动机
f + R
PID 调节 压力油
功率放 大器
PREF
远方 控制
功率给定
PREF
+ PG
P PREF PG
节流阀
继动器 错油门
电 液 转 换 器 排油 调节阀
(1)B、D点不动
B C
（二）、机械液压调速器---工作原理
XB XC C 1
=>A点上升— E点上升
A
B
2 1 A
I 1
XA
XE E F D
XD
接主轴
E
F
D
III II
IV
(2)A、D点不动
B C
=>B点下降— E点下降 进汽
A
E
F
D
E点的位移正比于A、B两点的位 移之和，具有加法性质。
机械杠杆ACB和DFE联合作用组成了一个加法器和位移反馈环节