康明斯动力设备（深圳）有限公司

 

 

摘要：康明斯柴油发电机组的电子调速器具有调速控制、最大电流限制与保护、稳态调速率可调、高低速转换、起动油量限制、升速时间控制、自动并机等功能。与普通其他国产调速器相比，其调速性能好，功能齐全，安装维护方便，性能可靠。

 

1．主要技术参数

 

（1）控制器。

型号FSK-628D

电源电压DC 24 V

工作电流<5A

转速波动率±0.25%

稳态调速率0~5%

冲击20 G

振动500 Hz以下

环境温度-30℃~+70℃

相对湿度<95%

（2）电磁执行器。

型号ZD-200R

最大扭矩3 N.m

工作角度28°

最大电流5A

冲击15 G

振动500 Hz以下

环境温度-45℃~+120℃

相对湿度<95%

（3）转速传感器。

输出电压2~18V

连接方式M16X1.5

M18X1.5

 

2．电子调速器的组成及功能

 

（1）组成结构。

本电子调速器是由电磁执行器、转速传感器和控制器三个主要部件组成的基本控制系统。

控制器。

控制器主要完成发动机转速的检测、执行器的驱动、齿杆位置的检测，用以调整发动机转速，完成速度调节功能。

转速传感器。

转速传感器为单线圈结构的电磁传感器，它固定在发动机飞轮齿圈或齿轮外缘。齿轮旋转时切割磁力线产生脉冲电信号，发动机每转过一齿，产生一个脉冲信号。

电磁执行器。

控制器将从转速传感器采集到的发动机状态进行分析处理，并向执行器发出相应的电流信号，通过执行器使发动机供油杆产生相应的位移，来调整发动机的工况。根据电流大小，齿杆稳定在不同的供油位置上，切断电流后，电磁力消失，复位弹簧将齿杆推回到断油位置，喷油泵断油，发动机停机。

（2）系统功能。

调速控制。调速控制采用闭环方式，可精确调节发动机的转速。转速的稳定性可通过状态开关选择，动态响应可由内部的增益和微分电位器调节。

高低速开关和转速微调电位器。高低速开关用于低速控制与标定转速控制的切换。外接转速微调电位器可精细调节转速偏差。

自动停机保护。当转速传感器发生故障，转速反馈信号消失，或电源掉电时，该功能可使发动机自动停机。

稳态调速率可调。控制器的稳态速率按要求可设置为可调与不可调。把端子10、11接通，调速率为可调。顺时针旋转速降电位器，稳态调速率增大。此时，发动机标定转速可能需要重新设定。

起动油量限制。起动油量随发动机起动环境温度而变化。通过调整起动油量电位器，可调整发动机的起动排烟至最佳，油量逆时针旋转减小，顺时针旋转增大。

升速时间控制。调整该电位器可以控制发动机从怠速至额定工作转速的升速时间，顺时针旋转增大，逆时针旋转减小。

并机功能：

①端子13（端子7为地）接收来自负荷分配装置、自动同步器装置和其他调速统辅助装置的输入信号。该装置直接与端子13连接，其接线应屏蔽。

②如果单独使用自动的同步装置而不与负荷分配组件连接在一起时，端子13和14之间应连接一个3MΩ的电阻器。这主要是为了在转速控制装置和同步装置之间进行电压匹配。

③当辅助装置与端子13进行接线连接时，转速将会降低，发动机转速必须重新设定。

 

3．系统安装

 

（1）转速传感器。

转速传感器推荐安装于发动机齿圈部位，传感器与齿顶之间的间隙应为0.4～0.8mm之间，安装时可先将传感器旋至齿顶，然后退出约12圈，再锁紧螺母紧固即可。若无飞轮齿圈，也可利用其他传感齿轮，但材质必须为导磁材料，并要保证在发动机工作转速范围内，传感器输出频率（每分钟通过传感器的齿数）不少于300 Hz。

 

图1 柴油机转速传感器安装示意图

 

 

（2）电磁执行器安装尺寸，如图2所示。（单位：mm）

 

图2 电磁执行器安装尺寸

 

 

（3）控制器。

控制器应安装在无强烈冲击震动及电磁干扰的防护箱内，并需留有足的空间供安装维护和散热之用，其外壳需可靠接地。垂直安装可防止水汽过多驻留。转速控制器安装尺寸，如图3所示。

 

图4 转速控制器的安装尺寸

 

 

（4）电源。本调速器的工作电压为直流24V，可利用发动机的起动电瓶或采用其他稳压电源供电，但要保证系统的峰值功耗和电压波动范围满足要求。当采用起动电瓶供电时，必须设置充电装置以保证电瓶电量充足。在发动机起动时，电瓶短时间的输出电压跌落不会影响调速器的正常工作。推荐采用24V电瓶供电。

辅助装置电源。10V调节、终端14作为调速器系统辅助装置的电源。可从此获得20 mA的电流，接地端为7（注意：终端短路会损坏转速控制装置）。

 

4．初次起动规程

 

（1）操作前须知。本调速器的控制盒有一排接线端子，其排列情况如图4-75所示。

1、2端：电磁执行器

3、4端：转速传感器

5、6端：24V电源

7、8端：短接时电源为12 V

7、9端：转速微调电位器

10、11端：速降（闭合为可调）

7、12端：高低速转换（闭合为怠速）

7、13端：辅助装置输入（自动并机，7为地）

13、14端：10V输出

1、6端：执行器状态检测（闭合执行器处于最大油量位置）

各端子接线示意图如图4-76所示。

FSK-628D调速器出厂调整状态：

怠速1660 Hz

标定转速3125 Hz

请用户根据不同机型的飞轮齿数按f＝nz60公式，换算相应的转数并重新设定高、低速电位器。

（2）安装检测。在发动机安装本调速器后的首次起动前，应进行下列检查：

①检查电源电压是否满足要求。

②检查执行器安装调试是否正确可靠（A.动作应灵活；B.执行器处于断油位置；C.各螺钉已紧固）。

③连线正确无误。

（3）初次启动操作。在认真检查启动前必检事项后，方可起动发动机。

①发动机稳定状态出厂时已调至合适位置，如不理想，可作适当调整。

②将转速微调电位器调至中间位置，高低速开关打在低速位置，方可起动发动机。首先调节“微分”和“增益”电位器，使发动机在怠速工况稳定运转，暖机数分钟后将高低速开关拨至高速，使之逐渐升速至额定转速，调节“高速”电位器，达到所需的额定转速，必要时调节“微分”和“增益”电位器以保证发动机运转稳定。

③将高低速转换开关置于低速位置，发动机转速降至怠速；关闭调速器电源开关，发动机应迅速停机。

④参数调整。在低速状态起动后，若发动机不稳定，逆时针调整增益和微分电位器，直至发动机处于稳定状态；若仍不稳定，按状态调整进行操作；若还不稳定，请与厂家联系。

发动机处于额定工作转速及空负荷状态时，可按下面所述调整发动机性能：

①顺时针旋转增益电位器直至出现不稳定，逆时针旋转增益电位器回到稳定。

 

 

（单机运行时，把8、10、11、13、14端子空置）

②顺时针旋转稳定性电位器直至出现不稳定，逆时针旋转稳定性电位器回到稳定。起动烟度调整：

①连接12和7，使发动机处于怠速状态。

②调整怠速至一个允许的低转速。

③逆时针调整供油电位器，直至发动机转速开始下降。

④使发动机停机。

升速时间调整：

用户可根据需要调整升速时间电位器，确定所需从低速升至额定转速的时间。逆时针旋转，时间缩短；顺时针旋转，时间延长。工作状态下可随意调整。

 

5．故障判断与处理

 

（1）常规故障。如果系统不能正常工作，按如下方法检测：

①关闭电源开关，检测电源电压，若无电压则检测电源线是否连接可靠。用万用表电阻挡检查转速传感器是否断开，正常电阻值应为450Ω左右；检查转速传感器到控制器的连接电缆是否断开；转速传感器的安装间隙是否在规定的范围内。

②用万用表电阻挡检查执行器线圈，正常值为4Ω左右，检查执行器到控制器的连接电缆是否断开。

③检查执行器是否运动灵活，以及喷油泵齿条是否动作灵活。

（2）特殊故障处理方法如表41所列。

表41特殊故障处理方法

现 象	可能的原因	处理方法
发动机不能起动	1．燃油管系内存有空气	排除管内的空气
	2．无转速反馈信号	检查转速传感器及电缆
	3．调速器电源不通或接反	检查电源及接线
	4．齿杆卡死	重新安装与调试
	5．调速器电流限制过低	适当增大限制电流
	6．转速设定太低	顺时针旋转低速电位器，以提高到怠速状态。顺时针旋转高速电位器，以使高速达到
发动机起动超速	1．执行器与发动机调油机构减油方 向不一致或二零点位置不匹配	检查并重新安装调整
	2．调速系统转速设定过高	降低为设定转速
	3．调速器电流限制过高	适当减小限制电流
	4．控制器参数调整不当	适当增大控制器的“增益”和“微分”
发动机转速不稳	1．执行器与齿条间传动杆系卡滞或 间隙大	检查并重新安装调整
	2．发动机超载	降低发动机负载
	3．转速传感器安装间隙过大	检查并重新安装调整
	4．控制器参数调整不当	重新调整
	5．屏蔽线连接不当	检查屏蔽线是否连接正确可靠
发动机自动停机	1．调速器电源中断	检查电源及连接电缆
	2．转速反馈信号中断	检查传感器及连接电缆
	3．转速设定信号中断	检查转速微调电位器及连接电缆
	4．执行器电缆断路或短路	检查执行器及电缆
	5．发动机燃油供应中断	加燃油并排除管路空气
发动机不能停机	1．执行器与发动机油泵齿杆零点位 置不对	检查并重新安装调整
	2．齿杆调节机构卡死	检查并重新安装调整
系统稳态调速率不能调整	1．调速器处于“恒频”状态	重新设置
	2．调油传动机构卡死	检查并重新调整或清洗喷油系统

 

调速器在安装、调试和使用过程中出现不正常现象，请参考表4-1处理。若检查处理后故障仍未排除，且确认发动机系统无问题，请与康明斯发电机组生产厂家联系。不具备维修条件的用户，请不要盲目拆修，以免扩大故障。

 

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