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功能说明与康明斯知识 |
康明斯EFC系列电子调速器使用说明书 |
摘要:康明斯EFC系列电子调速器是柴油发电机组调速系统的重要组成部件(常见零件号包括3044196、3062322、4914090/1、4296674/5),使转速始终保持在额定1500转/分钟,不因负载的变化而受影响。其工作原理是通过调整电位器设定目标转速,通过测速传感器测量出转速实际数值再传达给控制器,然后对实际值和设定值进行比较,达到保持设定转速的目的。本说明书为标准型电子调速器中文版本,并具有时效性,如因产品的性能、参数级外观因升级而改变,请向康明斯公司索取新的说明。
一、调速器多种型号及参数
EFC电子调速器是一个闭环控制系统。它通过电磁转速传感器(安装在飞轮壳上)监测发动机转速,并将信号传送给调速控制器。控制器将实际转速与预设转速比较,若有误差,则改变输出到执行器的电流。执行器(安装在PT燃油泵内)通过转动其轴来调节燃油流量,从而控制发动机转速和功率。
1、康明斯EFC系列调速器类型
(1)3044196电子调速器
该款速度控制器是一个全电子闭合回路控制的设计,如图1所示。它对于瞬间的负荷变化用快速而精确的响应去控制引擎的转速,当连接到所匹配的EFC系列电子执行器和磁性速度传感器信号时,可完美控制CUMMINS引擎。在设计上,它安装简单并可预调整,包括调速率和工作怠速,为协助用于多台机或特殊用途机的输入,以及防止逆电池电压,瞬间脉冲电压,执行器的短路故障和在失去转速传感器信号或电源的情况下的安全保护等。
(2) 3062322电子调速器
该款相对于3044196来说是其基础上的功率加大型,可以直接驱动 500KW 以上的康明斯发动机。如图2所示。
(3)4914090电子调速器
该款缓起动调速控制器用于康明斯发动机 PT(G) 型燃油系统中,适用于配套康明斯柴油发电机组。4914090 适用于350KW 以下的常闭式康明斯发动机。
(4)4914091电子调速器
该款缓起动调速控制器用于康明斯发动机 PT(G) 型燃油系统中,适用于配套康明斯柴油发电机组。4914091 适用于800KW以下的常闭式康明斯发动机,如图3所示。
(5)4296674电子调速器
该款速度控制器是一个全电子闭合回路控制的设计, 它对于瞬间的负荷变化用快速而精确的响应去控制引擎的转速, 当连接到所匹配的 EFC 系列电子执行器和磁性速度传感器信号时, 可完美控制1000KW以下康明斯发动机。如图4所示。
(6)4296675电子调速器
该款速度控制器是一个全电子闭合回路控制的设计, 它对于瞬间的负荷变化用快速而精确的响应去控制引擎的转速, 当连接到所匹配的 EFC 系列电子执行器和磁性速度传感器信号时, 可完美控制1000KW以上康明斯发动机。
2、主要技术规格
工作电源为12V 或 24V DC(负极接地),控制器电源电压需与执行器电压相同。注意:切勿将调速控制器直接接到电池充电机上,应接至电瓶。
(1)电气参数
● 转速稳定性:优于±0.25%
● 速度范围:1KHz~6.5KHz
● 热稳定性:最大±0.7%
● IDLE调节:260±20Hz~额定转速的85%
● DROOP调节:最小位置为15Hz±6Hz/每安培负载电流变化
● 最大位置:400Hz±75Hz/每安培负载电流变化
● 外部速度调节:±200Hz(外接1KΩ)
● AUX输入灵敏度:148Hz/1V.,±10Hz
● 阻抗:1MΩ
(2)使用环境
● 工作温度范围:-40℃~85℃
● 工作湿度范围:最大95%
● 保存温度:-55℃~92℃
● 震动:20-100HZ 500mm/Sec.
(3)输入电源
● 电源电压:24V DC电池系统
● 接地极性:负极
● 功率消耗:40mA
● 执行器连续电流:最小1A;最大4.5A
● 速度传感器信号:2~120V RMS
(4)输出电源
● 输出最大电流:标准模块15A(16A~50A需定制)
● 可调整参数:运行转速(RUN SPEED)、怠速转速(IDLE SPEED)、增益(GAIN)以及速度下垂率(DROOP)
● 转速可调范围:±5%
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图1 康明斯EFC系列电子调速器3044196 |
图2 康明斯EFC系列电子调速器3062622 |
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图3 康明斯EFC系列电子调速器4914091 |
图4 康明斯EFC系列电子调速器4296674 |
二、安装与接线
1、接线端子
根据下面的数据在合适的部位开孔,建议用防滑自锁螺丝进行安装。 四个安装孔位的圆心距离为:135mm×102mm,安装孔位直径为5.5mm。按照表1的接线方式一对一的连接即可。
表1 EFC调速器端子接线端子说明
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端子编号
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功能说明
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备注
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1
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电源正极 (+) 输入
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接电瓶正极 (24V+)
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2
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电源负极 (-) 输入
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接电瓶负极 (24V-)
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3, 4
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执行器输出
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无极性,接执行器线圈
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5
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转速传感器正极输入
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接磁性传感器信号线
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6
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转速传感器负极输入
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接磁性传感器信号地
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7, 9
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外接转速调节电位器两端
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阻值一般为5kΩ
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8
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外接转速调节电位器中心抽头
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/
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7, 10
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怠速运行开关
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断开时全速运行,闭合时怠速运行
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11
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负极 (可选,可不接)
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/
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A, B
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备用或调试
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机组调试不稳定时可短接
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2、安装步骤
(1)控制器应安装在无强电磁场干扰的控制箱内。
(2)转速传感器安装至关重要:
① 传感器应对准飞轮齿圈,安装孔需垂直于齿顶面。
② 初步安装时,将传感器拧入直至接触飞轮齿顶,然后退回1/4 ~ 3/4圈(约0.7~1.07mm间隙),再用锁紧螺母固定。
③ 安装后,测量传感器信号电压(在控制器相应端子上),起动马达拖动发动机时,信号电压应大于交流3V(推荐值),若低于1.5VAC,可将传感器再拧入1/8~1/4圈。
④ 执行器需正确安装在PT泵的EFC腔体中,安装时要使用新的O型圈,并按特定顺序和扭矩(如5.6牛顿米)拧紧螺栓,确保轴无卡滞。
3、注意事项
(1)传感器和执行器的连接线必须采用屏蔽电缆,且屏蔽层单端接地,以防干扰。
(2)电源连接线截面积要足够(建议1平方毫米以上铜线)。
(3)进行任何接线操作前,务必确保发电机组已停机,相关电源已断开。
三、调整与设定
1、初步调试步骤
(1)初始设置:关闭电源,将所有电位器置于中间位置或说明书指定的初始位置(例如,怠速和运行电位器先逆时针转到底,再顺时针回10圈)。
(2)起动发动机:在怠速状态下启动发动机,检查运行是否正常。
(3)怠速调整:通过“怠速”电位器将怠速转速调整到预定值(如650rpm)。
(4)额定转速调整:将怠速/运行开关扳到“运行”位,通过“运行”电位器调整空载高速至预定值(如1545rpm对应51.5Hz)。
(5)增益调整:接上约1/4负载,缓慢顺时针调整“增益”电位器直至发动机转速开始波动,然后逆时针回退直至波动消失且系统稳定。
(6)调速率调整:逆时针将“调速率”旋到底(同步模式),加载满载,若频率低于50Hz,缓慢逆时针微调“调速率”电位器,直至满载时频率达到50Hz。断开负载,重新检查并微调空载转速。
表2 EFC调速器的调整电位器功能
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电位器/开关
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主要功能
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调整方法及注意事项
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怠速 (IDLE)
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设定发动机怠速转速
(通常600-800转/分)
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顺时针旋转增加转速,逆时针降低转速。
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运行 (RUN)
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设定发动机额定空载转速(如1500转/分或1800转/分)
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顺时针旋转增加转速,逆时针降低转速。对于50Hz电网,空载频率一般设于51.3-51.5Hz(1538-1545转/分)。
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增益 (GAIN)
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调节系统对负荷变化的响应速度和稳定性
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顺时针旋转提高灵敏度(反应快),但过调易引起振荡;逆时针旋转增强稳定性(反应慢)。需仔细调整至最佳点。
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调速率 (DROOP)
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设定负载增加时转速下降的程度(用于并联运行)
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逆时针旋到底(最小位置)为同步运行(调速率0%);顺时针旋转增加调速率1。单机运行时通常调至。
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怠速/运行开关
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切换怠速与额定转速运行模式
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闭合开关至“怠速”位,发动机怠速运行;断开至“运行”位,发动机高速运行。
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2、调试
在电源关闭,发电机组不运转的情况下,调节各微调到初始位置:
● 将IDLE SPEED(怠速转速)调整到中点(微调共20圈,先逆时针到底,再顺时针旋转10圈即可)。
● 将RUN SPEED(运行转速)调整到中点(微调共20圈,先逆时针到底,再顺时针旋转10圈即可)。
● 将GAIN(增益)调整到20%~50%(微调共一圈)。
● 将DROOP(速度下垂率)调整为0。
● DROOP的操作:调节DROOP至空载到全载之间的所需值为止,往顺时针方向调节 DROOP会增加。
3、试运行与微调
(1)调节控制器的速度电位器至发动机运转在预定的转速下。顺时针旋转可以增加发动机转速。
(2)当发动机为空载时,GAIN的调节如下:
● 将GAIN顺时针缓缓调节至发动机转速开始摆动。
● 然后以逆时针缓缓转动以减低GAIN的调节值直到转速稳定为止。
(3)同步操作 (ISOCHRONOUS)时需注意:
欲使用同步操作,须先将DROOP钮逆时针转到底再开始设定。
(4)速度下垂率的操作是由DROOP钮来控制,将其顺时针旋转会增加速度下垂率;要设定速度下垂率的数值,必须先参照MPU取得的频率以及电子执行器轴心在空载至满载下的旋转角度。
● 当MPU取得的频率为4260Hz且电子执行器轴心的旋转角度由空载至满载之间约为30度时,将DROOP钮设定在10点钟位置便可提供约4%由空转速脉冲载到满载的速度下垂率;
● 较低的电磁转速脉冲频率或更小的轴心旋转角度会使得系统速度下垂率更低。
总结:
康明斯EFC系列电子调速器是柴油发电机组中的关键部件,它能精准控制发动机转速,确保发电频率稳定。本说明基于通用技术资料整理,不同型号的EFC调速器可能在参数、端子和调整细节上存在差异。在进行任何操作前,强烈建议你查阅具体型号的官方说明书。如果调速器型号不明确,或遇到无法解决的问题,务必咨询康明斯授权服务人员。
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