摘要：康明斯柴油發(fā)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(wěn)態(tài)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(wěn)態(tài)調速率0~5%
沖擊20 G
振動500 Hz以下
環(huán)境溫度-30℃~+70℃
相對濕度<95%
（2）電磁執(zhí)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(huán)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(zhí)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(tǒng)。
控制器。
控制器主要完成發(fā)動機轉速的檢測、執(zhí)行器的驅動、齒桿位置的檢測，用以調整發(fā)動機轉速，完成速度調節(jié)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(fā)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(fā)動機每轉過一齒，產生一個脈沖信號。
電磁執(zhí)行器。
控制器將從轉速傳感器采集到的發(fā)動機狀態(tài)進行分析處理，并向執(zhí)行器發(fā)出相應的電流信號，通過執(zhí)行器使發(fā)動機供油桿產生相應的位移，來調整發(fā)動機的工況。根據電流大小，齒桿穩(wěn)定在不同的供油位置上，切斷電流后，電磁力消失，復位彈簧將齒桿推回到斷油位置，噴油泵斷油，發(fā)動機停機。
（2）系統(tǒng)功能。
調速控制。調速控制采用閉環(huán)方式，可精確調節(jié)發(fā)動機的轉速。轉速的穩(wěn)定性可通過狀態(tài)開關選擇，動態(tài)響應可由內部的增益和微分電位器調節(jié)。
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(jié)轉速偏差。
自動停機保護。當轉速傳感器發(fā)生故障，轉速反饋信號消失，或電源掉電時，該功能可使發(fā)動機自動停機。
穩(wěn)態(tài)調速率可調?？刂破鞯姆€(wěn)態(tài)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(wěn)態(tài)調速率增大。此時，發(fā)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(fā)動機起動環(huán)境溫度而變化。通過調整起動油量電位器，可調整發(fā)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(fā)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(tǒng)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(fā)動機轉速必須重新設定。
3．系統(tǒng)安裝
（1）轉速傳感器。
轉速傳感器推薦安裝于發(fā)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(fā)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。
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圖1 柴油機轉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）
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圖2 電磁執(zhí)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。
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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(fā)動機的起動電瓶或采用其他穩(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(fā)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(jié)、終端14作為調速器系統(tǒng)輔助裝置的電源?？蓮拇双@得20 mA的電流，接地端為7（注意：終端短路會損壞轉速控制裝置）。
4．初次起動規(guī)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(zhí)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(zhí)行器狀態(tài)檢測（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調速器出廠調整狀態(tài)：
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(fā)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(zhí)行器安裝調試是否正確可靠（A.動作應靈活；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(fā)動機。
①發(fā)動機穩(wěn)定狀態(tài)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(fā)動機。首先調節(jié)“微分”和“增益”電位器，使發(fā)動機在怠速工況穩(wěn)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(jié)“高速”電位器，達到所需的額定轉速，必要時調節(jié)“微分”和“增益”電位器以保證發(fā)動機運轉穩(wěn)定。
③將高低速轉換開關置于低速位置，發(fā)動機轉速降至怠速；關閉調速器電源開關，發(fā)動機應迅速停機。
④參數調整。在低速狀態(tài)起動后，若發(fā)動機不穩(wěn)定，逆時針調整增益和微分電位器，直至發(fā)動機處于穩(wěn)定狀態(tài)；若仍不穩(wěn)定，按狀態(tài)調整進行操作；若還不穩(wěn)定，請與廠家聯系。
發(fā)動機處于額定工作轉速及空負荷狀態(tài)時，可按下面所述調整發(fā)動機性能：
①順時針旋轉增益電位器直至出現不穩(wěn)定，逆時針旋轉增益電位器回到穩(wěn)定。
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（單機運行時，把8、10、11、13、14端子空置）
②順時針旋轉穩(wěn)定性電位器直至出現不穩(wěn)定，逆時針旋轉穩(wěn)定性電位器回到穩(wěn)定。起動煙度調整：
①連接12和7，使發(fā)動機處于怠速狀態(tài)。
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(fā)動機轉速開始下降。
④使發(fā)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(tài)下可隨意調整。
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：
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(guī)定的范圍內。
②用萬用表電阻擋檢查執(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。
③檢查執(zhí)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
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現 象 |
可能的原因 |
處理方法 |
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發(fā)動機不能起動 |
1．燃油管系內存有空氣 |
排除管內的空氣 |
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2．無轉速反饋信號 |
檢查轉速傳感器及電纜 |
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3．調速器電源不通或接反 |
檢查電源及接線 |
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4．齒桿卡死 |
重新安裝與調試 |
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5．調速器電流限制過低 |
適當增大限制電流 |
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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(tài)。順時針旋轉高速電位器，以使高速達到 |
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發(fā)動機起動超速 |
1．執(zhí)行器與發(fā)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 |
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2．調速系統(tǒng)轉速設定過高 |
降低為設定轉速 |
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3．調速器電流限制過高 |
適當減小限制電流 |
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4．控制器參數調整不當 |
適當增大控制器的“增益”和“微分” |
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發(fā)動機轉速不穩(wěn) |
1．執(zhí)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 |
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2．發(fā)動機超載 |
降低發(fā)動機負載 |
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3．轉速傳感器安裝間隙過大 |
檢查并重新安裝調整 |
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4．控制器參數調整不當 |
重新調整 |
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5．屏蔽線連接不當 |
檢查屏蔽線是否連接正確可靠 |
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發(fā)動機自動停機 |
1．調速器電源中斷 |
檢查電源及連接電纜 |
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2．轉速反饋信號中斷 |
檢查傳感器及連接電纜 |
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3．轉速設定信號中斷 |
檢查轉速微調電位器及連接電纜 |
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4．執(zhí)行器電纜斷路或短路 |
檢查執(zhí)行器及電纜 |
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5．發(fā)動機燃油供應中斷 |
加燃油并排除管路空氣 |
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發(fā)動機不能停機 |
1．執(zhí)行器與發(fā)動機油泵齒桿零點位 置不對 |
檢查并重新安裝調整 |
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2．齒桿調節(jié)機構卡死 |
檢查并重新安裝調整 |
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系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)調速率不能調整 |
1．調速器處于“恒頻”狀態(tài) |
重新設置 |
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2．調油傳動機構卡死 |
檢查并重新調整或清洗噴油系統(tǒng) |
調速器在安裝、調試和使用過程中出現不正?，F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(fā)動機系統(tǒng)無問題，請與康明斯發(fā)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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