水轮机调速器结构(水轮机调速器结构图解)

1. 水轮机调速器结构图解

　　水电站调速器的作用是：可使水轮机转速保持定值或接近设定值。　　水电站调速器按其工作原理的不同，可分为机械式，气动式，液压式，机械气动复合式，机械液压复合式和电子式等多种形式。但目前应用最广的当属机械式调速器，其结构简单，工作可靠，性能良好。

2. 水轮机调速器是怎样运行

双调节微机调速器（改进型）、主配压阀直径100mm、额定油压4.0MPa。

3. 水轮机调速器组成

水电站水轮机速度有关的控制有两块：

一块是调速器：调速器内部有CFV测频模块，通过CFV采集水轮机的转速，控制导叶的开度或者喷针口的大小，从而调节水轮机的转速，使之稳定，这样发电机输出的频率就稳定在50HZ。

另一块是机组LCU控制：LCU控制是整个控制系统的核心，它是调速器的上一级，LCU控制发电的开机流程，这其中就需要CFN转速测控装置，它可以告诉LCU当前水轮机的状态，比如开机到什么时候投调速器、投同期，速度超过了多少算超速，多少算飞车。关机的时候，可以知道什么时候开电气制动，什么时候开机械制，什么时候是已经停稳。

4. 水轮机调速系统组成

1、调速效率 调速系统的效率应该分为调速电动机本身的效率以及调速控制装置的效率两个部分，而通常由电力半导体构成的调速控制装置，效率都在95%以上，因此系统的效率重点表现在异步电动机上。

2、调速平滑性 在调速范围内，以相邻两档转速的差值为标志，差值越小调速越平滑。

调速平滑性这个指标表明系统可以获得的转速的准确度，通常用有级和无级来衡量。

有级调速是阶梯型的，各个调速速度之间不连续；而无级调速则是直线型的，在调速范围之内，速度点之间是连续的，大多数生产实践都要求实现平滑性好的调速，这样可以满足各种生产条件的需求。 3、调速范围 调速范围应该依据实际生产需要科学地确定，不要盲目追求过大范围，因为扩大调速范围通常要付出技术和经济的代价。

同时调速范围也受调速的方法约束，有些调速方法，例如改变磁极对数的调速方法或转差功率消耗型的调速方法，无论如何也不能将调速范围扩得很大。这里所说的调速范围(是指理论上能够达到的)，是相对地越大越好。

4、功率因数 调速系统的功率因数包含异步电动机和调速系统两个部分的功率因数，并希望功率因数接近于1。

对于异步电动机，当转速下降时，输出机械功率Pd=(1-s)Pm减小，输入有功功率P1也多随之减小，此时的异步电动机功率因数关键取决于励磁无功功率Q1是否减小，如果Q1不变，调速的功率因数必然降低，如果Q1也减小，功率因数将得到改善。 调速系统的功率因数，主要与功率变频装置(变频主电路)的结构形式、控制电路的控制方式有关。

功率变频装置(变频主电路)如采用晶闸管变频器，则功率因数较低;如采用SPWM变频器，则功率因数较高。

5、谐波含量 调速系统中的电力电子装置都属于产生畸变的非线性电路，因此调速系统产生电流谐波是必然的。

由于谐波对电动机和电源会产生不利影响，因此要求调速系统的谐波要小。 6、调速的工作特性 调速的工作特性有两个方面：静态特性和动态特性。

静态特性主要反映的是调速过程中机械特性的硬度。

对于绝大多数负载来说，机械特性越硬，则负载变化时速度变化越小，工作越稳定。

所以希望机械特性越硬越好。

动态特性即在暂态过程中表现出来的特性，主要指标有两个方面：

一是升速(包括起动)和降速(包括制动)过程是否快捷而平稳：

二是当负载突然增、减或电压突然变化时，系统的转速能否迅速地恢复。

5. 水轮机调速原理

调速器用于减小某些机器非周期性速度波动的自动调节装置。可使机器转速保持定值或接近设定值。

水轮机、汽轮机、燃气轮机和内燃机等与电动机不同，其输出的力矩不能自动适应本身的载荷变化，因而当载荷变动时，由它们驱动的机组就会失去稳定性。

这类机组必须设置调速器，使其能随着载荷等条件变化，随时建立载荷与能源供给量之间的适应关系，以保证机组作正常运转。调速器的理论和设计问题，是机械动力学的研究内容。调速器的种类很多。

其中应用最广泛的是机械式离心调速器。而以测速发电机或其他电子器件作为传感器的调速器，已在各个工业部门中广为应用。

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