[实用新型]多阀多油动机的船用汽轮发电机组高压电液调速系统

说明书

本实用新型涉及一种多阀多油动机的船用汽轮发电机组高压电液调速系统，包括调速控制器、电液伺服阀、高压油动机、调节阀，所述调速控制器通过比较测量机组转速与设定转速后，输出控制值指令信号给电液伺服阀，由电液伺服阀驱动油缸活塞动作，进而控制高压油动机，改变油动机位移；所述高压油动机通过配汽机构连杆连接调节阀，由高压油动机通过配汽机构连杆驱动调节阀动作，实现调节阀开度，即汽轮机转速的调节。本实用新型结构简单，体积较小，应用方便。由于采用系列化的油动机，且可在控制程序中实现阀门重叠度的自由调整和组合，可以大幅缩短调速系统的设计周期，并降低调试的难度。该调速控制装置可以推广到双阀或更多阀的同类汽轮发电机组。

技术领域

本实用新型涉及一种船用汽轮发电机组，尤其是一种适用于船用汽轮发电机组调速控制系统。

背景技术

调速系统是汽轮发电机组的关键组成部分。对于船用汽轮发电机组而言，由于其处于小容量孤立电网、长期运行在变工况和存在全负荷突加突卸等特点，对于调速系统的要求尤为严苛。同时，船用汽轮发电机组的调速装置必须充分考虑结构的小型化和轻量化，并具有多通道冗余保护和满足船舶电磁兼容性的要求。

现有的船用汽轮发电机组调速系统主要有如下三种形式：

第一种是低压多阀单油动机液压调速系统。其调节油压既作为动力油，亦是转速信号，油压约1MPa。液压调速器设计难度大，零部件数量多，如图1所示。由于其结构复杂且加工精度要求高，制造周期较长。同时，由于液压调速系统固有的复杂性，其调试时间往往很长。调节阀采用提板阀形式，由一根横梁带动多个阀碟，各阀碟的重叠度通过机械限位结构确定，试验及运行中对各阀碟重叠度的修正或调整需要拆除大量的外围设备才能进行。

第二种是低压多阀单油动机电液调速系统，其调节油压仅作为动力油，油压约1MPa。该系统的机械液压机构复杂度较小，加工精度要求高，由于其前压校正、功率校正等采用电信号实现，因此其零部件数量大幅减少。同时调速控制采用软件实现，不仅机械结构简单且可以实现更为复杂的功能，而制造和调试的周期缩短。这种形式的调速系统其调节阀同样采用提板阀形式。

第三种是高压多阀单油动机电液调速系统，其调节油压仅作为动力油，油压约15MPa。高压电液调速系统的机械液压部分取消了错油门，仅保留油动机，因此其结构形式进一步简化。调速控制采用软件实现。这种形式的调速系统其调节阀同样采用提板阀形式。其设计、加工制造和调试难度已大幅降低。

但是，上述调速系统仍然存在一些弊端，主要包括：

一、采用提板式调节阀导致对阀门重叠度的修正或调整必须通过机械结构的改变实现，不能较好地实现阀门管理。

二、提板式调节阀开启过程中所需的最大提升力较单个阀碟更大，全行程是各阀碟行程的叠加，因此所需最大推力和全行程较大。

三、由于各机组调节油压和阀门提升力等均不相同，均需要重新设计并调试油动机，不能较好地实现系列化油动机的选型应用。

因此，上述调速系统作为当前船用汽轮发电机组的主要形式，仍需要进行大量的优化和调整。采用具有阀门管理功能、可实现系列化油动机选型的先进调速系统是船用汽轮发电机组的重要需求。

发明内容

本实用新型是要提供一种多阀多油动机的船用汽轮发电机组高压电液调速系统，通过减小单台油动机的最大推力和全行程，实现系列化油动机的选型应用，进行机组阀门管理，减少调速系统的设计和调试时间，提升调速系统性能。