数字化电子调速器制造技术

本实用新型专利技术提供一种数字化电子调速器，该种包括转速控制器、执行器、转速传感器，转速控制器包括用于设定理想转速的转速设定电位器、用于将实际转速传感器的模拟信号转换为数字信号给转速控制器的F/V转换器、用于比较理想转速与实际转速的比较器、用于计算理想转速与实际转速的转速偏差量的转速偏差器、用于转换转速偏差量为PWM信号来控制执行器的PID调节器，所述执行器在驱动电流的作用下压缩内部弹簧改做直线运动输出，所述执行器的拉杆作用发动机的调速手柄，来控制发动机在所设定的转速下稳定运行。本实用新型专利技术使得动力系统操作运行更加安全、离散性较佳、稳定性较好。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种数字化电子调速器，该种包括转速控制器、执行器、转速传感器，转速控制器包括用于设定理想转速的转速设定电位器、用于将实际转速传感器的模拟信号转换为数字信号给转速控制器的F/V转换器、用于比较理想转速与实际转速的比较器、用于计算理想转速与实际转速的转速偏差量的转速偏差器、用于转换转速偏差量为PWM信号来控制执行器的PID调节器，所述执行器在驱动电流的作用下压缩内部弹簧改做直线运动输出，所述执行器的拉杆作用发动机的调速手柄，来控制发动机在所设定的转速下稳定运行。本技术使得动力系统操作运行更加安全、离散性较佳、稳定性较好。【专利说明】数字化电子调速器
本专利技术涉及一种数字化电子调速器。
技术介绍
柴油发动机的工作需要靠一个转速调整装置来稳定，称为调速器，目前普遍使用的柴油发动机，其燃油供油量由喷油泵柱塞的位置决定，喷油泵柱塞的位置由喷油泵内的柱塞位置控制齿条来调节，调速器通过转速器与柱塞位置控制齿条间的关联，用“负反馈”的模式来稳定柴油发动机的转速并防止飞车，机械调速器的原理，是靠飞块旋转时所产生的离心力和弹簧力的平衡来调节转速；当弹簧力一定时，转速高则飞快旋转时所产生的离心力大，推动柱塞位置控制齿条使供油量减少，从而降低发动机的转速；转速低则飞块旋转时所产生的离心力小，推动柱塞位置控制齿条使供油量增加，从而提高发动机的转速，达到动态的稳定；加大或减小油门，实际上就是通过改变弹簧变形的尺寸而改变弹簧力，使得柴油发动机在新的转速下达到新的平衡从而改变发动机的转速。但机械调速器仍有缺点，即调速是一次到位且具有惯性，而且这种机械的调速模式需要将弹簧和飞块系统与喷油泵进行精确的调整和配合，如配合不佳时调速灵敏度下降而惯性增加，出现加、减油门时虽然增、减速很快，但燃油燃烧不完全，导致油耗较高、黑烟、废气排放严重；同时在柴油发电机的工作情况下，弹簧力一次设定后不可更改，而负载增加时需要供油量增加，只有增速降低供油量才能增加。发动机调速器是将发动机稳定控制在设定的工作转速下运行的控制装置，根据其实现方式的不同市面上有:机械调速器、液压调速器、电液调速器、电子调速器、复合式调速器。长期以来，柴油机主要采用机械式和机械液压式以及模拟式电子调速器。但这二种存在致命的不稳定性和离散行，在许多场合远远不能满足要求。模拟电子调速器是运算电路、伺服电路、反馈电路组成，在运算过程中存在离散性和稳定性的浮动，这样多的分立器件构成的电路，只要一个器件出现参数变化就能影响整个电路系统，如果是多个元件出现参数变化问题更加严重。上述问题是在调速器的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种数字化电子调速器解决现有技术中存在的不稳定性和离散行在许多场合远远不能满足要求，以及模拟电子调速器在运算过程中存在离散性和稳定性的浮动，这样多的分立器件构成的电路，只要一个器件出现参数变化就能影响整个电路系统，如果是多个元件出现参数变化问题更加严重的问题。本专利技术的技术解决方案是:—种数字化电子调速器，包括用于设定理想转速的转速控制器、用于采集实际转速的转速传感器、用于调整实际转速的执行器，所述转速控制器包括用于设定理想转速的转速设定电位器、用于将实际转速传感器的模拟信号转换为数字信号给转速控制器的F/V转换器、用于比较理想转速与实际转速的比较器、用于计算理想转速与实际转速的转速偏差量的转速偏差器、用于转换转速偏差量为PWM信号来控制执行器的PID调节器，所述执行器在驱动电流的作用下压缩内部弹簧改做直线运动输出，所述执行器的拉杆作用发动机的调速手柄，来控制发动机在所设定的转速下稳定运行。优选地，所述发动机的实际转速由安装于飞轮齿圈部位的转速传感器采集。优选地，所述转速传感器采用磁电式转速传感器，所述转速传感器包括导磁探头、线圈、磁钢，所述磁钢产生的磁力通过导磁探头形成闭合的磁力线，所述线圈缠绕在导磁探头上。优选地，所述执行器采用电磁执行器，所述执行器包括铠装式直流比例电磁铁，所述执行器的加油方向驱动力与线圈绕组内控制电流成比例，所述执行器的减油方向复位力由复位弹簧产生。一种数字化电子调速器的发动机调速方法，包括以下步骤:发动机的理想转速由转速控制器的转速设定电位器设定，发动机的实际转速由安装于飞轮齿圈部位的转速传感器采集，所述转速传感器的输出信号为频率与发动机转速成比例的正弦波信号，该信号模拟正弦波信号由F/ν转换器转换为数字方波信号，与转速设定值经过比较器比较后，由转速偏差器得到转速偏差量，该转速偏差量经PID调节器运算放大后转化成PWM电流控制方式，向执行器输出驱动电流，执行器在驱动电流的作用下压缩内部弹簧改做直线运动输出，执行器拉杆作用发动机的调速手柄，来控制发动机在所设定的转速下稳定运行。优选地，所述发动机在所设定的转速下稳定运行，使发电机组输出恒定的380V交流电压。本专利技术的有益效果是:本专利技术一种数字化电子调速器，能够将发动机控制在恒转速下稳定运行并且能够克服离散性并提升稳定性。该种数字化电子调速器包括转速控制器、执行器、转速传感器，转速控制器包括用于设定理想转速的转速设定电位器、用于将实际转速传感器的模拟信号转换为数字信号给转速控制器的F/V转换器、用于比较理想转速与实际转速的比较器、用于计算理想转速与实际转速的转速偏差量的转速偏差器、用于转换转速偏差量为PWM信号来控制执行器的PID调节器，所述执行器在驱动电流的作用下压缩内部弹簧改做直线运动输出，所述执行器的拉杆作用发动机的调速手柄，来控制发动机在所设定的转速下稳定运行。与现有技术相比较，本专利技术一种数字化电子调速器，使得动力系统操作运行更加安全、离散性较佳、稳定性较好。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例的说明框图；其中:11_转速控制器，12-转速传感器，13-电磁执行器，20-发动机，30-电源，111-转速设定电位器，112-比较器，113-转速偏差器，114-F/V转换器，115-PID调节器。【具体实施方式】下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。如图1所示，本实施例提供一种数字化电子调速器，包括用于设定理想转速的转速控制器11、用于采集实际转速的转速传感器12、用于调整实际转速的执行器，所述转速控制器11包括用于设定理想转速的转速设定电位器111、用于将实际转速传感器12的模拟信号转换为数字信号给转速控制器11的F/V转换器114、用于比较理想转速与实际转速的比较器112、用于计算理想转速与实际转速的转速偏差量的转速偏差器113、用于转换转速偏差量为PWM信号来控制执行器的PID调节器115，所述执行器在驱动电流的作用下压缩内部弹簧改做直线运动输出，所述执行器的拉杆作用发动机20的调速手柄，来控制发动机20在所设定的转速下稳定运行。所述转速传感器12采用磁电式转速传感器12，所述转速传感器12包括导磁探头、线圈、磁钢，所述磁钢产生的磁力通过导磁探头形成闭合的磁力线，所述线圈缠绕在导磁探头上。所述执行器采用电磁执行器13，所述执行器包括铠装式直流比例电磁铁，所述执行器的加油方向驱动力与线圈绕组内控制电流成比例，所述执行器的减油方向复位力由复位弹簧产生。本实施例一种数字化电子调速器，由电源30供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化电子调速器，其特征在于：包括用于设定理想转速的转速控制器（11）、用于采集实际转速的转速传感器（12）、用于调整实际转速的执行器，所述转速控制器（11）包括用于设定理想转速的转速设定电位器（111）、用于将实际转速传感器（12）的模拟信号转换为数字信号给转速控制器（11）的F/V转换器（114）、用于比较理想转速与实际转速的比较器（112）、用于计算理想转速与实际转速的转速偏差量的转速偏差器（113）、用于转换转速偏差量为PWM信号来控制执行器的PID调节器（115），所述执行器在驱动电流的作用下压缩内部弹簧改做直线运动输出，所述执行器的拉杆作用发动机（20）的调速手柄，来控制发动机（20）在所设定的转速下稳定运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪飞华，余品胜，
申请(专利权)人：苏州盈高电控科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：