[發明專利]一種船用柴油機轉速微調系統及其調整方法

有效

• 申請號: 201410142030.6
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN103912395A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 趙麗雄;胡軍;楊超三;池飛飛;陳利鵬
• 申請（專利權）人: 武漢船用機械有限責任公司
• 主分類號: F02D45/00
• 分類號: F02D45/00
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 王健;王春嬌

技術領域

本發明涉及一種轉速調整裝置和方法，更具體的說涉及一種船用柴油機轉速微調系統及其調整方法，屬于柴油機轉速控制技術領域。

背景技術

現有的以柴油機做為主動力的船舶，為減小船舶電站容量，通常以柴油機驅動螺旋槳軸和軸帶發電機做為一種重要的配置型式應用于各種海洋工程船舶。在船舶正常航行過程中，柴油機僅驅動螺旋槳軸推動船舶航行；當大型用電設備需要投入工作、且船舶電站容量不足以支持該設備運行時，柴油機需同時驅動軸帶發電機發電，以滿足該大型用電設備的用電需要。但軸帶發電機工作時，需要將柴油機的轉速置于恒定轉速狀態下，且該轉速需滿足軸帶發電機的工作需要；而柴油機工作時，其轉速會受到負載的影響，當負載不同時，其轉速會出現很小的波動，但是這種波動會影響軸帶發電機輸出電力的穩定性，并影響整個船舶的穩定性，進而影響用電設備的正常工作，因此需要對柴油機轉速進行調節。

現有的船用柴油機轉速調節裝置主要包括主推進控制系統、轉速控制器、船舶電站和柴油機，具體參見圖1，柴油機要求具備一路模擬量調速信號接口和兩路開關量調速信號接口來實現其轉速調節，此處的兩路開關量調速信號接口分別為加速開關量調速信號接口和減速開關量調速信號接口。轉速控制器上設置有“恒轉速模式”?按鈕開關，轉速控制器輸出恒轉速信號到主推進控制系統，主推進控制系統的信號輸出端口通過電纜導線與柴油機的模擬量調速信號接口相連接，并將模擬量調速信號發送至柴油機；船舶電站的“加速”或者“減速”轉速微調開關量信號輸出端口通過電纜導線分別與加速開關量調速信號接口和減速開關量調速信號接口相連接，并將加速或者減速開關量調速信號發送至柴油機。當軸帶發電機需要投入運行時，要求柴油機工作在恒定的轉速狀態下，主推進控制系統發送一路固定的模擬量調速信號至柴油機，從而柴油機驅動軸帶發電機運行；該固定的模擬量調速信號大小根據軸帶發電機特性設定，通常為4-20mA或者0-10V信號。因實際工作過程中，軸帶發電機輸出的電力會受到柴油機轉速的影響，柴油機轉速高時，軸帶發電機發出的電壓也會變高，柴油機轉速低時，軸帶發電機發出的電壓也會變低；而柴油機轉速又會受到負載的影響，即使柴油機接收到的模擬量調速信號不變，負載出現波動時，柴油機轉速也會微小波動，因此影響軸帶發電機的輸出電力。當船舶電站檢測到軸帶發電機發出的電壓不滿足整個船舶電站要求時，船舶電站會發出加速開關量調速信號或減速開關量調速信號至柴油機，從而調節柴油機轉速直到軸帶發電機發出的電力特性滿足船舶電站要求；此加速開關量調速信號和減速開關量調速信號根據軸帶發電機實際輸出電力特性判斷后發出。但是，上述柴油機轉速調節裝置和方法存在以下問題：一、柴油機上需設置有一路模擬量調速接口和兩路開關量調速信號接口，使得柴油機上的調速信號接口過多，船舶動力推進系統的接口設計更加復雜；二、現有柴油機上的開關量調速信號接口一般僅用于柴油機設備自身調試及本地調速，不對外開放，如遇到這種況，則該柴油機無法適用于上述船舶作業工況需要；三、由于柴油機工作在恒轉速狀態時，其轉速僅會根據負載的變化進行微小波動，不需要進行大范圍轉速調節，而柴油機接收到船舶電站發出的加速或者減速開關量調速信號后，會一直進行加速或者減速動作，不利于船舶航行安全。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的柴油機上的調速信號接口過多、無法有效對普通柴油機進行轉速微調等問題，提供一種船用柴油機轉速微調系統及其調整方法。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：一種船用柴油機轉速微調系統，包括主推進控制系統、轉速控制器、船舶電站和柴油機，所述的轉速控制器上設置有“恒轉速模式”?按鈕開關，轉速控制器的恒轉速信號輸出端口與主推進控制系統的信號輸入端口相連接，所述主推進控制系統的信號輸出端口與柴油機的模擬量調速信號接口相連接，所述的轉速控制器上還設置有“電站轉速微調模式”?按鈕開關，轉速控制器上的“電站轉速微調模式”信號端口與主推進控制系統的信號輸入端口相連接，所述船舶電站的“加速”或者“減速”轉速微調開關量信號輸出端口與分別與主推進控制系統的信號輸入端口相連接。

所述的轉速控制器上還設置有“手動轉速微調模式”、?“加速”?和“減速”?按鈕開關，轉速控制器上的“手動轉速微調模式”?信號端口、“加速”?信號端口和“減速”?信號端口分別與主推進控制系統相應的信號輸入端口相連接。