第一章+概述ppt课件.ppt

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1、赵斌娟副教授主讲人流体机械自动控制目录第一章概述第二章机械液压调速器第三章电气液压调速器第四章微机调速器第五章调速器与调节对象的动态特性第六章水轮机调节系统动态特性及参数整定第一章概述第一节水轮机调节的任务水力发电生产过程：流体机械自动控制江苏大学流体机械自动控制江苏大学第一章概述第一节水轮机调节的任务和途径一、水轮机调节的必要性用电负荷是随时变化的电能无法大量储存电能生产必须满足电能质量的要求大电网：f=50±0.2HzV=Ve±(5~10%)Ve小电网：f=50±0.5HzV=Ve±(5~10%)

2、Ve会导致机组转速——频率、电压变化流体机械自动控制江苏大学第一章概述第一节水轮机调节的任务和途径二、水轮机调节的任务随着电力系统负荷的改变，水轮机相应地改变导水机构的开度，机组转速恢复并保持为额定转速的过程，称为水轮机调节。根据电力系统负荷的变化，不断调整水轮机的输入功率，保证机组的转速稳定是水轮机调节的基本任务。流体机械自动控制江苏大学第一章概述第一节水轮机调节的任务和途径三、水轮机调节的途径和方法机组转子运动方程途径方法通过人工手动方式或水轮机调速器自动方式实现流体机械自动控制江苏大学第一章概述

3、第一节水轮机调节的任务和途径四、水轮机调节的特点和基本要求特点：操作力大；影响因素多，动作过程复杂；功能多。调速器不仅能维持机组转速不变，而且还是机组主要控制设备之一。机组的启动、停机、并网和加减负荷等操作也是调速器的主要功能。近代大型电液调速器，又有许多附加功能，如：有功功率的成组调节，按有差特性分配各机组之间的负荷，按水位调节，按开度调节以及卡普兰机组的波动控制等。水轮机调速器同时还是安全监控系统的执行部分之一，当发生电气事故引起发电机突然跳闸以后，调速器可以及时地将水轮机关闭，防止事态扩大。一旦

4、事故消除，调速器又能迅速起动机组，增加了备用机组快速投入的灵活性。结构类型多。流体机械自动控制江苏大学第一章概述第一节水轮机调节的任务和途径四、水轮机调节的特点和基本要求基本要求：及时;准确;平稳。流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理一、人工调节分析基本过程：观察；分析决策；功率放大；执行；对执行结果的反复观察。流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理二、直接作用式调速系统离心摆的力学特性在工作范围内的任意转速下，重块离心力FL与滑套所受的弹力FT总能使离心

5、摆处于动态平衡。滑套的位置L与离心摆的转速n呈现出一种线性比例关系。因此，离心摆可以用于测量机组转速，同时将转速转换成位移。调速系统基本工作过程由离心摆测量转速并转换成A点位移；杠杆AOB将A点位移传递到B点；B点带动闸门控制流量。流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理二、直接作用式调速系统存在问题操作力小；静态转速偏差大。结论不能用流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理三、具有液压放大机构的调速系统此为解决前述系统操作力小的问题而提出。液压放大系统结构系统

6、工作过程流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理三、具有液压放大机构的调速系统系统工作过程分析结论该系统虽然具有强大的操作力，但是其工作过程是不稳定的。仍须改进！流体机械自动控制江苏大学流体机械自动控制江苏大学四、具有硬反馈机构的调速系统此为解决前述系统不稳定问题而提出。系统结构第一章概述第二节自动调速器的组成原理流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理四、具有硬反馈机构的调速系统系统工作过程分析动态特性——稳定流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器

7、的组成原理四、具有硬反馈机构的调速系统系统工作过程分析——调速器静特性曲线静态特性——有差静特性指标——永态转差系数bp，其值大小决定于DE之长。开导叶流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理四、具有硬反馈机构的调速系统结论虽然稳定，但是静态转速偏差大的问题仍然存在。还须改进！流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理五、具有软反馈机构的调速系统缓冲器基本原理：为缓冲时间常数，和节流孔流量系数、过流面积，活塞面积以及弹簧刚性系数有关。流体机械自动控制江苏大学第二节

8、自动调速器的组成原理五、具有软反馈机构的调速系统系统基本工作原理第一章概述流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理五、具有软反馈机构的调速系统系统动、静特性流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理五、具有软反馈机构的调速系统结论该系统可以完成水轮机调节的基本任务！流体机械自动控制江苏大学流体机械自动控制江苏大学第一章概述第二节自动调速器的组成原理六、具有操作控制机构的调速系统（一）转速调整机构组成：转速调整机构由杠