Regulator prędkości Tryb pracy

Regulator prędkości obrotowej to automatyczne urządzenie regulacyjne służące do redukcji nieokresowych wahań prędkości obrotowej niektórych maszyn. Może utrzymywać prędkość obrotową maszyny na stałym poziomie lub w pobliżu wartości zadanej. W przeciwieństwie do silników elektrycznych, turbin, turbin parowych, turbin gazowych i silników spalinowych nie mogą automatycznie dostosowywać się do własnych zmian obciążenia. Dlatego gdy obciążenie się zmienia, napędzane przez nie jednostki tracą stabilność. Takie jednostki muszą być wyposażone w regulator prędkości obrotowej, aby mogły w każdej chwili ustalić adaptacyjną zależność między obciążeniem a dostawą energii, gdy obciążenie i inne warunki ulegają zmianie, tak aby zapewnić normalną pracę jednostki. Teoria i konstrukcja regulatora prędkości obrotowej stanowią treść badawczą dynamiki mechanicznej. Istnieje wiele typów regulatorów prędkości obrotowej. Spośród nich najszerzej stosowany jest mechaniczny odśrodkowy regulator prędkości obrotowej. Regulatory prędkości obrotowej z generatorami tachometrów lub innymi urządzeniami elektronicznymi jako czujnikami są szeroko stosowane w różnych sektorach przemysłu.
Regulator prędkości musi spełniać warunki stabilności:
① Gdy prędkość jednostki odbiega od ustawionej wartości, regulator prędkości może wykonać odpowiednią akcję odpowiedzi, a jednocześnie musi istnieć stała siła przywracająca, aby przywrócić regulator prędkości do stanu początkowego. Sprężyna w odśrodkowym regulatorze prędkości jest częścią, która generuje siłę przywracającą. Taki regulator prędkości nazywany jest statycznie stabilnym regulatorem prędkości. Jednak statycznie stabilny regulator prędkości może również doświadczać niestabilności dynamicznej podczas procesu regulacji. Gdy działanie regulacyjne jest nadmierne i następuje odwrotna regulacja, rzeczywista akcja regulacyjna utworzy proces oscylacji. Regulator prędkości, który może szybko osłabić oscylację, nazywany jest dynamicznie stabilnym regulatorem prędkości, w przeciwnym razie jest to dynamicznie niestabilny regulator prędkości, który nie może zagwarantować normalnej pracy maszyny.
② Dodanie tłumienia do układu regulacji jest sposobem na poprawę stabilności dynamicznej. Tłumienie w układzie regulacji, takie jak tarcie w parze kinematycznej, sprawia, że ​​regulator prędkości ma pewną nieczułość, tzn. gdy prędkość kontrolowanego wału nieznacznie odbiega od wartości zadanej, regulator prędkości nie wywołuje odpowiedniego działania. Nieczułość mechanicznego regulatora prędkości wynosi na ogół około 1% jego wartości zadanej. Regulator prędkości o zbyt wysokiej czułości będzie również powodował niewłaściwe działania regulacyjne z powodu okresowych wahań prędkości podczas normalnej pracy urządzenia.
Regulator prędkości służy do utrzymywania stabilnej prędkości silnika wysokoprężnego. Podczas zmiany obciążenia silnika wysokoprężnego jego prędkość będzie się odpowiednio zmieniać. Gdy prędkość spada, jeśli regulator nie jest regulowany, silnik wysokoprężny ostatecznie się zatrzyma; gdy prędkość wzrasta, jeśli regulator nie działa, silnik wysokoprężny ostatecznie nie będzie w stanie wytrzymać nadmiernej siły odśrodkowej i zostanie uszkodzony. Funkcją regulatora jest utrzymywanie stabilnej prędkości silnika wysokoprężnego. Ponadto regulator może również utrzymywać minimalną i maksymalną prędkość silnika wysokoprężnego, aby zapobiec gaśnięciu silnika przy niskich prędkościach i „uciekaniu” przy wysokich prędkościach, powodując uszkodzenia mechaniczne.