摘要：康明斯柴油發電機組的電子調速器具有調速控制、最大電流限制與保護、穩態調速率可調、高低速轉換、起動油量限制、升速時間控制、自動并機等功能。與普通其他國產調速器相比，其調速性能好，功能齊全，安裝維護方便，性能可靠。

 

1．主要技術參數

 

（1）控制器。

型號FSK-628D

電源電壓DC 24 V

工作電流<5A

轉速波動率±0.25%

穩態調速率0~5%

沖擊20 G

振動500 Hz以下

環境溫度-30℃~+70℃

相對濕度<95%

（2）電磁執行器。

型號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500 Hz以下

環境溫度-45℃~+120℃

相對濕度<95%

（3）轉速傳感器。

輸出電壓2~18V

連接方式M16X1.5

M18X1.5

 

2．電子調速器的組成及功能

 

（1）組成結構。

本電子調速器是由電磁執行器、轉速傳感器和控制器三個主要部件組成的基本控制系統。

控制器。

控制器主要完成發動機轉速的檢測、執行器的驅動、齒桿位置的檢測，用以調整發動機轉速，完成速度調節功能。

轉速傳感器。

轉速傳感器為單線圈結構的電磁傳感器，它固定在發動機飛輪齒圈或齒輪外緣。齒輪旋轉時切割磁力線產生脈沖電信號，發動機每轉過一齒，產生一個脈沖信號。

電磁執行器。

控制器將從轉速傳感器采集到的發動機狀態進行分析處理，并向執行器發出相應的電流信號，通過執行器使發動機供油桿產生相應的位移，來調整發動機的工況。根據電流大小，齒桿穩定在不同的供油位置上，切斷電流后，電磁力消失，復位彈簧將齒桿推回到斷油位置，噴油泵斷油，發動機停機。

（2）系統功能。

調速控制。調速控制采用閉環方式，可精確調節發動機的轉速。轉速的穩定性可通過狀態開關選擇，動態響應可由內部的增益和微分電位器調節。

高低速開關和轉速微調電位器。高低速開關用于低速控制與標定轉速控制的切換。外接轉速微調電位器可精細調節轉速偏差。

自動停機保護。當轉速傳感器發生故障，轉速反饋信號消失，或電源掉電時，該功能可使發動機自動停機。

穩態調速率可調?？刂破鞯姆€態速率按要求可設置為可調與不可調。把端子10、11接通，調速率為可調。順時針旋轉速降電位器，穩態調速率增大。此時，發動機標定轉速可能需要重新設定。

起動油量限制。起動油量隨發動機起動環境溫度而變化。通過調整起動油量電位器，可調整發動機的起動排煙至最佳，油量逆時針旋轉減小，順時針旋轉增大。

升速時間控制。調整該電位器可以控制發動機從怠速至額定工作轉速的升速時間，順時針旋轉增大，逆時針旋轉減小。

并機功能：

①端子13（端子7為地）接收來自負荷分配裝置、自動同步器裝置和其他調速統輔助裝置的輸入信號。該裝置直接與端子13連接，其接線應屏蔽。

②如果單獨使用自動的同步裝置而不與負荷分配組件連接在一起時，端子13和14之間應連接一個3MΩ的電阻器。這主要是為了在轉速控制裝置和同步裝置之間進行電壓匹配。

③當輔助裝置與端子13進行接線連接時，轉速將會降低，發動機轉速必須重新設定。

 

3．系統安裝

 

（1）轉速傳感器。

轉速傳感器推薦安裝于發動機齒圈部位，傳感器與齒頂之間的間隙應為0.4～0.8mm之間，安裝時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。若無飛輪齒圈，也可利用其他傳感齒輪，但材質必須為導磁材料，并要保證在發動機工作轉速范圍內，傳感器輸出頻率（每分鐘通過傳感器的齒數）不少于300 Hz。

 

圖1 柴油機轉速傳感器安裝示意圖

 

 

（2）電磁執行器安裝尺寸，如圖2所示。（單位：mm）

 

圖2 電磁執行器安裝尺寸

 

 

（3）控制器。

控制器應安裝在無強烈沖擊震動及電磁干擾的防護箱內，并需留有足的空間供安裝維護和散熱之用，其外殼需可靠接地。垂直安裝可防止水汽過多駐留。轉速控制器安裝尺寸，如圖3所示。

 

圖4 轉速控制器的安裝尺寸

 

 

（4）電源。本調速器的工作電壓為直流24V，可利用發動機的起動電瓶或采用其他穩壓電源供電，但要保證系統的峰值功耗和電壓波動范圍滿足要求。當采用起動電瓶供電時，必須設置充電裝置以保證電瓶電量充足。在發動機起動時，電瓶短時間的輸出電壓跌落不會影響調速器的正常工作。推薦采用24V電瓶供電。

輔助裝置電源。10V調節、終端14作為調速器系統輔助裝置的電源。可從此獲得20 mA的電流，接地端為7（注意：終端短路會損壞轉速控制裝置）。

 

4．初次起動規程

 

（1）操作前須知。本調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：電磁執行器

3、4端：轉速傳感器

5、6端：24V電源

7、8端：短接時電源為12 V

7、9端：轉速微調電位器

10、11端：速降（閉合為可調）

7、12端：高低速轉換（閉合為怠速）

7、13端：輔助裝置輸入（自動并機，7為地）

13、14端：10V輸出

1、6端：執行器狀態檢測（閉合執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調速器出廠調整狀態：

怠速1660 Hz

標定轉速3125 Hz

請用戶根據不同機型的飛輪齒數按f＝nz60公式，換算相應的轉數并重新設定高、低速電位器。

（2）安裝檢測。在發動機安裝本調速器后的首次起動前，應進行下列檢查：

①檢查電源電壓是否滿足要求。

②檢查執行器安裝調試是否正確可靠（A.動作應靈活；B.執行器處于斷油位置；C.各螺釘已緊固）。

③連線正確無誤。

（3）初次啟動操作。在認真檢查啟動前必檢事項后，方可起動發動機。

①發動機穩定狀態出廠時已調至合適位置，如不理想，可作適當調整。

②將轉速微調電位器調至中間位置，高低速開關打在低速位置，方可起動發動機。首先調節“微分”和“增益”電位器，使發動機在怠速工況穩定運轉，暖機數分鐘后將高低速開關撥至高速，使之逐漸升速至額定轉速，調節“高速”電位器，達到所需的額定轉速，必要時調節“微分”和“增益”電位器以保證發動機運轉穩定。

③將高低速轉換開關置于低速位置，發動機轉速降至怠速；關閉調速器電源開關，發動機應迅速停機。

④參數調整。在低速狀態起動后，若發動機不穩定，逆時針調整增益和微分電位器，直至發動機處于穩定狀態；若仍不穩定，按狀態調整進行操作；若還不穩定，請與廠家聯系。

發動機處于額定工作轉速及空負荷狀態時，可按下面所述調整發動機性能：

①順時針旋轉增益電位器直至出現不穩定，逆時針旋轉增益電位器回到穩定。

 

 

（單機運行時，把8、10、11、13、14端子空置）

②順時針旋轉穩定性電位器直至出現不穩定，逆時針旋轉穩定性電位器回到穩定。起動煙度調整：

①連接12和7，使發動機處于怠速狀態。

②調整怠速至一個允許的低轉速。

③逆時針調整供油電位器，直至發動機轉速開始下降。

④使發動機停機。

升速時間調整：

用戶可根據需要調整升速時間電位器，確定所需從低速升至額定轉速的時間。逆時針旋轉，時間縮短；順時針旋轉，時間延長。工作狀態下可隨意調整。

 

5．故障判斷與處理

 

（1）常規故障。如果系統不能正常工作，按如下方法檢測：

①關閉電源開關，檢測電源電壓，若無電壓則檢測電源線是否連接可靠。用萬用表電阻擋檢查轉速傳感器是否斷開，正常電阻值應為450Ω左右；檢查轉速傳感器到控制器的連接電纜是否斷開；轉速傳感器的安裝間隙是否在規定的范圍內。

②用萬用表電阻擋檢查執行器線圈，正常值為4Ω左右，檢查執行器到控制器的連接電纜是否斷開。

③檢查執行器是否運動靈活，以及噴油泵齒條是否動作靈活。

（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 象	可能的原因	處理方法
發動機不能起動	1．燃油管系內存有空氣	排除管內的空氣
	2．無轉速反饋信號	檢查轉速傳感器及電纜
	3．調速器電源不通或接反	檢查電源及接線
	4．齒桿卡死	重新安裝與調試
	5．調速器電流限制過低	適當增大限制電流
	6．轉速設定太低	順時針旋轉低速電位器，以提高到怠速狀態。順時針旋轉高速電位器，以使高速達到
發動機起動超速	1．執行器與發動機調油機構減油方 向不一致或二零點位置不匹配	檢查并重新安裝調整
	2．調速系統轉速設定過高	降低為設定轉速
	3．調速器電流限制過高	適當減小限制電流
	4．控制器參數調整不當	適當增大控制器的“增益”和“微分”
發動機轉速不穩	1．執行器與齒條間傳動桿系卡滯或 間隙大	檢查并重新安裝調整
	2．發動機超載	降低發動機負載
	3．轉速傳感器安裝間隙過大	檢查并重新安裝調整
	4．控制器參數調整不當	重新調整
	5．屏蔽線連接不當	檢查屏蔽線是否連接正確可靠
發動機自動停機	1．調速器電源中斷	檢查電源及連接電纜
	2．轉速反饋信號中斷	檢查傳感器及連接電纜
	3．轉速設定信號中斷	檢查轉速微調電位器及連接電纜
	4．執行器電纜斷路或短路	檢查執行器及電纜
	5．發動機燃油供應中斷	加燃油并排除管路空氣
發動機不能停機	1．執行器與發動機油泵齒桿零點位 置不對	檢查并重新安裝調整
	2．齒桿調節機構卡死	檢查并重新安裝調整
系統穩態調速率不能調整	1．調速器處于“恒頻”狀態	重新設置
	2．調油傳動機構卡死	檢查并重新調整或清洗噴油系統

 

調速器在安裝、調試和使用過程中出現不正常現象，請參考表4-1處理。若檢查處理后故障仍未排除，且確認發動機系統無問題，請與康明斯發電機組生產廠家聯系。不具備維修條件的用戶，請不要盲目拆修，以免擴大故障。

 

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