专利名称：柴油机卸载调节电控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能在柴油机负载突卸时进行快速调节转速的电子自动控制装置，适用于配有以速为感受信号的单脉冲机械—液压式调速器的柴油机调速系统，属于柴油机转速调节技术领域。
现有的柴油机调速系统，一般广为使用以转速为感受信号的单脉冲机械—液压式调速器，柴油机转速调节过程是扭矩变化后，引起转速变化Δn，再由Δn去调节供油机构的供油量，由于这类机械液压式调速器要通过中间参量Δn来实现调节动作，加之调速器转速感受元件存在着固有惯性和摩擦阻力以及系统的传动挠性，所以其调节速度比较缓慢，调节滞后时间也较长，因此，其调速系统的动态指标不高，当系统突卸负载时，引起的转速飞升，有时会使柴油机超速保护装置动作，造成中途停机，危及设备安全，影响柴油机运行质量，中国专利CN105258u及CN284614u等已作了比较详细的报导，用于内燃机曲轴转动及电子控制器指令电磁阀分段进行工作和内燃机电脑综合检测控制信号来实现调节电控的，本实用新型在设计上进行了改进。
本实用新型的目的即在改善上述柴油机调速系统在负载突卸时诸项缺点而提供一种能在柴油机负载突卸时对转速自动进行快速调节的电子控制装置。
本实用新型的目的是以如下技术方案实现的本实用新型由信号测量元件，检测控制电路，停车电磁阀及油量调节机构组成，测量控制电路包括信号传输回路，状态取样回路，集成触发器回路，功率放大回路。其中信号测量元件，在发电用柴油机中由连接在发电机输出电源线上的电流互感器及功率变送器，对于非发电用柴油机则在柴油机曲轴上加装力矩传感器及力矩变送器，感知柴油机的负载大小，并将其感受的负荷量转换成其大小成正比的电信号，经过信号检测控制电路，进行处理和输出，由停车电磁阀通过油量调节，自动进行柴油机负载突卸时增速减油调节的电子控装置。
本实用新型的停车电磁阀与一个电子检测控制电路输出端连接，电子检测控制电路的输入端与一个可感知柴油机负载信号的测量传感元件的输出端电连接，该电子检测控制电路由负载信号传输回路、状态取样回路、集成触发器回路、功率放大回路组成负载信号传输回路耦合连接信号状态取样回路。
状态取样回路由可调电阻Rw1和电阻R16串联连接且跨接在电容C5的两端，取样控制点A处的电压经晶体管V3和电阻R17接成的射极跟随电路跟随，晶体管V3的射极与电阻R17的连接点B与电容C6相接，由电容C6接至微分控制回路控制点F。
电容C6和电阻R17、R18和可调电阻Rw2串联成微分控制回路，跨接于电源V11和参考地之间，微分控制回路的控制点F通过二极管VD3正向接到集成触发器输入端，在集成触发器输入端还设置一个由可调电阻Rw2，电阻R18R20串联连接的回路，接在电源Vcc和地线之间组成分压网络建立高于集成触发器门限翻转电平的参考电压回路，电阻R18和电阻R20的接点为参考电压设定点，与微分控制回路控制点F相接。
集成触发器的输出端接功率放大回路。
电子检测控制电路位于专门的机箱内，通过导线接插件与柴油机负载信号传感测量元件，电源和修车电磁阀电连接。
本装置的信号测量元件在发电用柴油机上由连接在发电机输出主电源线上的交流电流互感器组成，在非发电用的柴油机由安装在柴油机曲轴上的力矩传感器组成。
本实用新型具有如下优点本实用新型电控装置，结构简单合理，安装使用方便，远距离遥控运行可靠，易于大量推广，特别是电站柴油机调速系统，只要在柴油机配套的操作控制屏中新安装的电流互感器次级绕组上连接几根导线，接通电源和电磁阀即可投入使用，当调节电阻Rw1后，可使电路对于柴油机负载突卸量≥40％时，都可产生信号输出，以控制电磁阀完成增速减油控制，具有广泛的实用性。
下边结合附图及实施便对本实用新型作进一步说明
图1，是本实用新型用于电站柴油机实施例的检测控制电路原理图。
图2，是表示
图1所示电路各点处电压波形。
电路包括由电阻R1-R6，电容C1和集成运算放大器N1连接的电路网络组成交流耦合反相比例放大器，此控制电路经导线接在电站柴油机控制屏中的控制测量元件A相电流互感器次级绕组上和晶体管V1组成的射级跟随器电路之间形成一条支路，以放大来自A相电流互感器与柴油机负载成比例对应关系的电流信号，以放大来自A相电流互感器与柴油机负载成比例对应关系的电流信号，将晶体管V1的射级和电阻R13连接处经电容C3接在二级管VD1正级上，实现A相电流信号放大和整流。
电路还包括由电阻R17-R12，电容C2和集成运算放大器N2连接的电路网络组成的交流耦合反相比例放大器，此控制电路接在控制屏上B相电流互感器次级绕组上和由晶体V2组成的射级跟随器电路之间形成一条支路，以放大来自B相电流互感器的电流信号，将晶体管V2的射级和电阻R14连接处经电容C4接在二级管VD2正级上，实现B相信号电流放大和整流。
电路还包含由电阻R15和电容C5组成的RC网络对来自二级管VD1和VD2的整流电压进行滤波以减小脉动电压。
电路还包括由电阻R16和可调电阻Rw1串连跨接在电阻R15和电容C5的连接点与设备地线之间组成负载状态取样回路，三级管V3接成射级跟随器，可调阻Rw1的取样控制点A，接在三级管V3的基级上，射极与地之间跨接电阻R17，射级和电阻R17，射级和电阻R17连接点B接电容C6。
电路还包括带有一个输入端(7)和一个输出端(2)的多功能触发器D，它可以是集电极开路或未开路之类的产品，有常见的电源Vcc和接地线引线。
电路还包括由电阻R18、R20、可调电阻Rw2串联连接的电路网络接在电源Vcc和地线之间组成分压网络，R18和R20的连接点，通过二级管VD3与触发器D的输入端(7)相接以给触发器D的输入端(7)建立高于触发器D翻转门限电压值的参考电压。
电路还包括由电阻R18可调电阻Rw2电容C6串联连接的电路网络组成的微分控制回路，此控制电路接在电源Vcc和晶体管V3的射极与电阻R17的连接处之间形成一条支路，以改变触发器D输入端(7)的电压，将位于R18、R22，电容C6连接处的控制点F经二级管VD3接到触发器D输入端(7)上，二级管正极接控制点F，负极接至输入端(7)上。
电路还包括由晶体管V4、V5、V6接成复合管，构成触发器D输出的功放级，以提高负载能力。晶体管V4的集电极经电阻R20与电源Vcc连接，晶体管V5、V6集电极与电源之间跨接停车电磁阀或继电器，二极管VD5，其正级接在晶体管V5和V6的集电极连接处，负极接在电源V上，为在电感性负载断电时短接自感电动势，起到保护晶体管的作用，触发器D的输出端(2)与功放级之间含有一个稳压管，VD4其正级接在晶体管V4的基极，负极接在触发器输出端(2)上，为保证触发器输出电压从第二状态(高电平)翻转到第一状态(低电平状态)使前置功放管V4可靠的载止，提高电路抗干扰能力。
本实用新型的电路工作过程如下电源接通在柴油机负载没有变化时，由可调电阻Rw2、电R18、R20串联连接的网络建立的参考电压，使触发器D输出端(2)处于第一状态，这里，第一状态代表触发器输出端处于低电平状态，第二状态代表触发器输出端处于高电平状态。
当触发器D采用集电极开路型的产品，可以利用电阻R19使触发器D输出端达到Vcc的电压，如果集成电路触发器D是集电极未开路型的，可以去掉电阻R19。
本新型最佳实施例中，可调电阻RW2、电阻R18和电阻R22的比例为R12＋R18≤R22，由于柴油机负载没有变化，取样可调电阻A点电位不变，晶体管V3射极跟随作用B点电位不变，电容C6的隔直作用，对触发器D输入控制点F不发生影响，因此，在触发器输入控制点F处参考电压是≥1/2Vcc，此时触发器输出端处于第一状态(低电平)。
当柴油机负载突加时，引起可调电阻取样点A的电位升高踯V、晶体管V3的跟随作用B点电压也一样升高ΔV，由于E点电位的升高通过电容C6的微分作用传递到触发器输入控制点F处，产生一个电压与参考电压相迭加为ΔV＋1/2Vcc，大于输入触发电平，对触发器不发生影响，触发器输出端仍处于第一状态。
当柴油机负载突卸时，设置的参考电压在可调电阻Rw1取样点A和B点处的电位由高变低，产生一个负的阶跃跳变，电容器两端电压不能突变，要通过电阻R17，R18，R20和可调电阻Rw2，按指数规律进行充电，在控制点F处产生一个负的尖脉冲电压，此脉冲电压与已建立的参考电压进行迭加合成1/2Vcc-ΔV小于触发门限电压时，触发器输出就从第一状态变到第二状态，通过功放电路控制调速器停车电磁阀带动供油调节机构进行减油动作，随着电容C6放电，使得控制点F处的电压逐渐上升，当F处电压高于触发器门限电平时，触发器输端电压就从第二状态变恢复到初始状态即第一状态，通过功放电路控制停车电磁阀减油动作结束，产生图2所示的输出电压。
图2中(a)表示取样点A处电压波形，其100％代表柴油机额定满载时取样电压值。50％代表柴油机50％额定负载时取样电压值。
(b)表示触发器输入端控制点F处的电压波行，其中E表示触发器输入端控制点触发门限电平。
(c)表示触发器输出端2处的电压皮形。
对非发电用柴油机调速系统，本实用新型测量控制电路其原理大致相同，只有信号传输放大回路略有差异。
权利要求1.一种柴油机卸载调节电控装置，具有控制柴油机转速的油量调节机构，在油量调节机构上装有停车电磁阀，其特征在于停车电磁阀与一个电子检测控制电路输出端连接，电子检测控制电路的输入端与一个可感知柴油机负载信号的测量传感元件的输出端连接，该电子检测控制电路由负载信号传输回路、状态取样回路、集成触发器回路、功率放大回路组成负载信号传输回路耦合连接信号状态取样回路；信号状态取样回路由可调电阻Rw1和电阻R16串联连接，且跨接在电容C5的两端，取样控制点A处的电压经晶体管V3和电阻R17接成的射极跟随电路跟随，晶体管V3的射极与电阻R17的连接点B与电容C6相接，由电容C6接至微分控制回路的控制点F；电容C6、电阻R17、R18和可调电阻Rw2串联成微分控制回路，跨接于电源V11和参考地之间，微分控制回路的控制点F通过二极管VD3正向接到集成触发器输入端，在集成触发器输入端还设置一个由可调电阻Rw2、电阻R18、R20串联连接的回路，接在电源Vcc和地线之间组成分压网络，建立高于集成触发器门限翻转电平的参考电压回路，电阻R18和电阻R20的接点为参考电压点，与微分控制电路控制点F相接，集成触发器的输出端接功率放大回路。
2.根据权利要求1所述的调节电控装置，其特征在于，信号测量元件在发电用柴油机上由连接在发电机输出主电源线上的交流电流互感器组成，在非发电用的柴油机由安装在柴油机曲轴上的力矩传感器组成。
专利摘要本实用新型涉及一种能在柴油机负载突卸时进行快速调节转速的电控装置，它在柴油机油量调节机构上装有的停车电磁阀，与一个电子检测控制电路连接，电子检测控制电路的输入端与一个负载信号测量传感元件的输出端连接，该电子检测控制电路由负载信号传输回路、信号状态取样回路、集成触发器回路，功率放大回路依次电连接而成。该装置能有效抑制柴油机卸载变化时的转速飞升，结构简单、安装使用方便，远距离遥控运行可靠。
文档编号F02D45/00GK2244622SQ9422991
公开日1997年1月8日 申请日期1994年11月24日 优先权日1994年11月24日
发明者宋毕春 申请人:四川红江机械厂