摘要：康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的電子調(diào)速器具有調(diào)速控制、最大電流限制與保護(hù)、穩(wěn)態(tài)調(diào)速率可調(diào)、高低速轉(zhuǎn)換、起動(dòng)油量限制、升速時(shí)間控制、自動(dòng)并機(jī)等功能。與普通其他國(guó)產(chǎn)調(diào)速器相比，其調(diào)速性能好，功能齊全，安裝維護(hù)方便，性能可靠。

 

1．主要技術(shù)參數(shù)

 

（1）控制器。

型號(hào)FSK-628D

電源電壓DC 24 V

工作電流<5A

轉(zhuǎn)速波動(dòng)率±0.25%

穩(wěn)態(tài)調(diào)速率0~5%

沖擊20 G

振動(dòng)500 Hz以下

環(huán)境溫度-30℃~+70℃

相對(duì)濕度<95%

（2）電磁執(zhí)行器。

型號(hào)ZD-200R

最大扭矩3 N.m

工作角度28°

最大電流5A

沖擊15 G

振動(dòng)500 Hz以下

環(huán)境溫度-45℃~+120℃

相對(duì)濕度<95%

（3）轉(zhuǎn)速傳感器。

輸出電壓2~18V

連接方式M16X1.5

M18X1.5

 

2．電子調(diào)速器的組成及功能

 

（1）組成結(jié)構(gòu)。

本電子調(diào)速器是由電磁執(zhí)行器、轉(zhuǎn)速傳感器和控制器三個(gè)主要部件組成的基本控制系統(tǒng)。

控制器。

控制器主要完成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)、執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)、齒桿位置的檢測(cè)，用以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，完成速度調(diào)節(jié)功能。

轉(zhuǎn)速傳感器。

轉(zhuǎn)速傳感器為單線圈結(jié)構(gòu)的電磁傳感器，它固定在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈或齒輪外緣。齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)切割磁力線產(chǎn)生脈沖電信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)過(guò)一齒，產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)。

電磁執(zhí)行器。

控制器將從轉(zhuǎn)速傳感器采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行分析處理，并向執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的電流信號(hào)，通過(guò)執(zhí)行器使發(fā)動(dòng)機(jī)供油桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移，來(lái)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的工況。根據(jù)電流大小，齒桿穩(wěn)定在不同的供油位置上，切斷電流后，電磁力消失，復(fù)位彈簧將齒桿推回到斷油位置，噴油泵斷油，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。

（2）系統(tǒng)功能。

調(diào)速控制。調(diào)速控制采用閉環(huán)方式，可精確調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性可通過(guò)狀態(tài)開(kāi)關(guān)選擇，動(dòng)態(tài)響應(yīng)可由內(nèi)部的增益和微分電位器調(diào)節(jié)。

高低速開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)速微調(diào)電位器。高低速開(kāi)關(guān)用于低速控制與標(biāo)定轉(zhuǎn)速控制的切換。外接轉(zhuǎn)速微調(diào)電位器可精細(xì)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速偏差。

自動(dòng)停機(jī)保護(hù)。當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)生故障，轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)消失，或電源掉電時(shí)，該功能可使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)。

穩(wěn)態(tài)調(diào)速率可調(diào)?？刂破鞯姆€(wěn)態(tài)速率按要求可設(shè)置為可調(diào)與不可調(diào)。把端子10、11接通，調(diào)速率為可調(diào)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)速降電位器，穩(wěn)態(tài)調(diào)速率增大。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速可能需要重新設(shè)定。

起動(dòng)油量限制。起動(dòng)油量隨發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)環(huán)境溫度而變化。通過(guò)調(diào)整起動(dòng)油量電位器，可調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)排煙至最佳，油量逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)減小，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)增大。

升速時(shí)間控制。調(diào)整該電位器可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速至額定工作轉(zhuǎn)速的升速時(shí)間，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)增大，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)減小。

并機(jī)功能：

①端子13（端子7為地）接收來(lái)自負(fù)荷分配裝置、自動(dòng)同步器裝置和其他調(diào)速統(tǒng)輔助裝置的輸入信號(hào)。該裝置直接與端子13連接，其接線應(yīng)屏蔽。

②如果單獨(dú)使用自動(dòng)的同步裝置而不與負(fù)荷分配組件連接在一起時(shí)，端子13和14之間應(yīng)連接一個(gè)3MΩ的電阻器。這主要是為了在轉(zhuǎn)速控制裝置和同步裝置之間進(jìn)行電壓匹配。

③當(dāng)輔助裝置與端子13進(jìn)行接線連接時(shí)，轉(zhuǎn)速將會(huì)降低，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速必須重新設(shè)定。

 

3．系統(tǒng)安裝

 

（1）轉(zhuǎn)速傳感器。

轉(zhuǎn)速傳感器推薦安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)齒圈部位，傳感器與齒頂之間的間隙應(yīng)為0.4～0.8mm之間，安裝時(shí)可先將傳感器旋至齒頂，然后退出約12圈，再鎖緊螺母緊固即可。若無(wú)飛輪齒圈，也可利用其他傳感齒輪，但材質(zhì)必須為導(dǎo)磁材料，并要保證在發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，傳感器輸出頻率（每分鐘通過(guò)傳感器的齒數(shù)）不少于300 Hz。

 

圖1 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝示意圖

 

 

（2）電磁執(zhí)行器安裝尺寸，如圖2所示。（單位：mm）

 

圖2 電磁執(zhí)行器安裝尺寸

 

 

（3）控制器。

控制器應(yīng)安裝在無(wú)強(qiáng)烈沖擊震動(dòng)及電磁干擾的防護(hù)箱內(nèi)，并需留有足的空間供安裝維護(hù)和散熱之用，其外殼需可靠接地。垂直安裝可防止水汽過(guò)多駐留。轉(zhuǎn)速控制器安裝尺寸，如圖3所示。

 

圖4 轉(zhuǎn)速控制器的安裝尺寸

 

 

（4）電源。本調(diào)速器的工作電壓為直流24V，可利用發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電瓶或采用其他穩(wěn)壓電源供電，但要保證系統(tǒng)的峰值功耗和電壓波動(dòng)范圍滿足要求。當(dāng)采用起動(dòng)電瓶供電時(shí)，必須設(shè)置充電裝置以保證電瓶電量充足。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，電瓶短時(shí)間的輸出電壓跌落不會(huì)影響調(diào)速器的正常工作。推薦采用24V電瓶供電。

輔助裝置電源。10V調(diào)節(jié)、終端14作為調(diào)速器系統(tǒng)輔助裝置的電源?？蓮拇双@得20 mA的電流，接地端為7（注意：終端短路會(huì)損壞轉(zhuǎn)速控制裝置）。

 

4．初次起動(dòng)規(guī)程

 

（1）操作前須知。本調(diào)速器的控制盒有一排接線端子，其排列情況如圖4-75所示。

1、2端：電磁執(zhí)行器

3、4端：轉(zhuǎn)速傳感器

5、6端：24V電源

7、8端：短接時(shí)電源為12 V

7、9端：轉(zhuǎn)速微調(diào)電位器

10、11端：速降（閉合為可調(diào)）

7、12端：高低速轉(zhuǎn)換（閉合為怠速）

7、13端：輔助裝置輸入（自動(dòng)并機(jī)，7為地）

13、14端：10V輸出

1、6端：執(zhí)行器狀態(tài)檢測(cè)（閉合執(zhí)行器處于最大油量位置）

各端子接線示意圖如圖4-76所示。

FSK-628D調(diào)速器出廠調(diào)整狀態(tài)：

怠速1660 Hz

標(biāo)定轉(zhuǎn)速3125 Hz

請(qǐng)用戶根據(jù)不同機(jī)型的飛輪齒數(shù)按f＝nz60公式，換算相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)并重新設(shè)定高、低速電位器。

（2）安裝檢測(cè)。在發(fā)動(dòng)機(jī)安裝本調(diào)速器后的首次起動(dòng)前，應(yīng)進(jìn)行下列檢查：

①檢查電源電壓是否滿足要求。

②檢查執(zhí)行器安裝調(diào)試是否正確可靠（A.動(dòng)作應(yīng)靈活；B.執(zhí)行器處于斷油位置；C.各螺釘已緊固）。

③連線正確無(wú)誤。

（3）初次啟動(dòng)操作。在認(rèn)真檢查啟動(dòng)前必檢事項(xiàng)后，方可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

①發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定狀態(tài)出廠時(shí)已調(diào)至合適位置，如不理想，可作適當(dāng)調(diào)整。

②將轉(zhuǎn)速微調(diào)電位器調(diào)至中間位置，高低速開(kāi)關(guān)打在低速位置，方可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。首先調(diào)節(jié)“微分”和“增益”電位器，使發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，暖機(jī)數(shù)分鐘后將高低速開(kāi)關(guān)撥至高速，使之逐漸升速至額定轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)“高速”電位器，達(dá)到所需的額定轉(zhuǎn)速，必要時(shí)調(diào)節(jié)“微分”和“增益”電位器以保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。

③將高低速轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于低速位置，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至怠速；關(guān)閉調(diào)速器電源開(kāi)關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)迅速停機(jī)。

④參數(shù)調(diào)整。在低速狀態(tài)起動(dòng)后，若發(fā)動(dòng)機(jī)不穩(wěn)定，逆時(shí)針調(diào)整增益和微分電位器，直至發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)；若仍不穩(wěn)定，按狀態(tài)調(diào)整進(jìn)行操作；若還不穩(wěn)定，請(qǐng)與廠家聯(lián)系。

發(fā)動(dòng)機(jī)處于額定工作轉(zhuǎn)速及空負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，可按下面所述調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)性能：

①順時(shí)針旋轉(zhuǎn)增益電位器直至出現(xiàn)不穩(wěn)定，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)增益電位器回到穩(wěn)定。

 

 

（單機(jī)運(yùn)行時(shí)，把8、10、11、13、14端子空置）

②順時(shí)針旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性電位器直至出現(xiàn)不穩(wěn)定，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性電位器回到穩(wěn)定。起動(dòng)煙度調(diào)整：

①連接12和7，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)。

②調(diào)整怠速至一個(gè)允許的低轉(zhuǎn)速。

③逆時(shí)針調(diào)整供油電位器，直至發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開(kāi)始下降。

④使發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。

升速時(shí)間調(diào)整：

用戶可根據(jù)需要調(diào)整升速時(shí)間電位器，確定所需從低速升至額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，時(shí)間縮短；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，時(shí)間延長(zhǎng)。工作狀態(tài)下可隨意調(diào)整。

 

5．故障判斷與處理

 

（1）常規(guī)故障。如果系統(tǒng)不能正常工作，按如下方法檢測(cè)：

①關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)，檢測(cè)電源電壓，若無(wú)電壓則檢測(cè)電源線是否連接可靠。用萬(wàn)用表電阻擋檢查轉(zhuǎn)速傳感器是否斷開(kāi)，正常電阻值應(yīng)為450Ω左右；檢查轉(zhuǎn)速傳感器到控制器的連接電纜是否斷開(kāi)；轉(zhuǎn)速傳感器的安裝間隙是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。

②用萬(wàn)用表電阻擋檢查執(zhí)行器線圈，正常值為4Ω左右，檢查執(zhí)行器到控制器的連接電纜是否斷開(kāi)。

③檢查執(zhí)行器是否運(yùn)動(dòng)靈活，以及噴油泵齒條是否動(dòng)作靈活。

（2）特殊故障處理方法如表41所列。

表41特殊故障處理方法

現(xiàn) 象	可能的原因	處理方法
發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)	1．燃油管系內(nèi)存有空氣	排除管內(nèi)的空氣
	2．無(wú)轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)	檢查轉(zhuǎn)速傳感器及電纜
	3．調(diào)速器電源不通或接反	檢查電源及接線
	4．齒桿卡死	重新安裝與調(diào)試
	5．調(diào)速器電流限制過(guò)低	適當(dāng)增大限制電流
	6．轉(zhuǎn)速設(shè)定太低	順時(shí)針旋轉(zhuǎn)低速電位器，以提高到怠速狀態(tài)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)高速電位器，以使高速達(dá)到
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)超速	1．執(zhí)行器與發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)油機(jī)構(gòu)減油方 向不一致或二零點(diǎn)位置不匹配	檢查并重新安裝調(diào)整
	2．調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速設(shè)定過(guò)高	降低為設(shè)定轉(zhuǎn)速
	3．調(diào)速器電流限制過(guò)高	適當(dāng)減小限制電流
	4．控制器參數(shù)調(diào)整不當(dāng)	適當(dāng)增大控制器的“增益”和“微分”
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)	1．執(zhí)行器與齒條間傳動(dòng)桿系卡滯或 間隙大	檢查并重新安裝調(diào)整
	2．發(fā)動(dòng)機(jī)超載	降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載
	3．轉(zhuǎn)速傳感器安裝間隙過(guò)大	檢查并重新安裝調(diào)整
	4．控制器參數(shù)調(diào)整不當(dāng)	重新調(diào)整
	5．屏蔽線連接不當(dāng)	檢查屏蔽線是否連接正確可靠
發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)	1．調(diào)速器電源中斷	檢查電源及連接電纜
	2．轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)中斷	檢查傳感器及連接電纜
	3．轉(zhuǎn)速設(shè)定信號(hào)中斷	檢查轉(zhuǎn)速微調(diào)電位器及連接電纜
	4．執(zhí)行器電纜斷路或短路	檢查執(zhí)行器及電纜
	5．發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供應(yīng)中斷	加燃油并排除管路空氣
發(fā)動(dòng)機(jī)不能停機(jī)	1．執(zhí)行器與發(fā)動(dòng)機(jī)油泵齒桿零點(diǎn)位 置不對(duì)	檢查并重新安裝調(diào)整
	2．齒桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)卡死	檢查并重新安裝調(diào)整
系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)調(diào)速率不能調(diào)整	1．調(diào)速器處于“恒頻”狀態(tài)	重新設(shè)置
	2．調(diào)油傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死	檢查并重新調(diào)整或清洗噴油系統(tǒng)

 

調(diào)速器在安裝、調(diào)試和使用過(guò)程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，請(qǐng)參考表4-1處理。若檢查處理后故障仍未排除，且確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)無(wú)問(wèn)題，請(qǐng)與康明斯發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)廠家聯(lián)系。不具備維修條件的用戶，請(qǐng)不要盲目拆修，以免擴(kuò)大故障。

 

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