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【摘 要】本文主要介绍了海茵茨曼DC6型电子调速器的应用，并提出了在发电柴油机台架试验中遇到的电子调速器方面的惯性问题的判断和解决的有效方法。
【关键词】电子调速器；发电柴油机；应用
南车戚墅堰机车有限公司于2012年研制了8台康菱柴油发电机组，该柴油机为16V280ZJA型柴油机，但装用的是海茵茨曼DC6型电子调速器，不是传统的机械式调速器。本文将介绍该电子调速器在该发电柴油机上的应用。
一、电子调速器工作原理
首先在电子调速器控制器内设定需要的转速，传感器通过飞轮上的齿圈测量出发动机转速实际值，并送至控制器，在控制器中实际值与设定值相比较，其比较的差值经控制线路的整理、放大，驱动执行器输出轴，通过调节连杆拉动喷油泵齿杆，进行供油量的调节，从而达到保持此设定转速的目的。
二、DC6型电子调速器基本系统装置
（一）转速传感器
转速传感器是由一个装在线圈内的磁棒构成，安装在与柴油机曲轴同步运转的飞轮齿圈缘处，图2为其安装示意图。当磁棒顶端与飞轮齿圈轮齿问产生相对运动时，使线圈感应出交变脉冲电压信号。为了得到最好的测量结果，转速信号应该从曲轴飞轮上测量。最佳位置如：起动齿轮。
其频率计算公式如下：
f（hz）=
式中z—测速齿轮齿数
n—柴油机转速
f—频率
传感器对齿形的要求：每个齿顶最小宽度是2.5mm，齿间间隔至少4mm。由于齿间的误差，磁电式转速传感器最适合在测速齿轮的径向方向上安装。安装时，磁棒顶端与齿圈外缘间应有0.5～0.8mm间隙，可先将M16×1.5螺纹旋入，使磁棒顶端与齿顶接触，再退出l/3～l/2圈，即可达到间隙要求。注意：安装传感器要牢固.使用中应经常检查不得松动。
图2转速传感器的安装
（二）控制单元DC-6
控制器采用模拟控制系统。其工作原理是：来自转速传感器的交变脉冲电压信号，经控制器内频率，电压转换器转换成与柴油机转速成正比的直流电压信号。此信号值与由马达电位器给定的电压信号比较，差值经PID控制与快速响应修正，放大后进入执行器，执行器不断调整输出力矩，从而控制柴油机的稳定运行。
电子控制线路均装在壳体内，在线路板外侧设有增益、快速响应、最高转速与最低转速等电位器及开关。通过这些电位器及开关的调节使柴油机的静态和动态特性满足要求。
（三）执行器工作原理。柴油机工作时，执行器接受控制器传来的信号后，控制壳体内的直流电机运转，由传动齿轮驱动输出轴转动，输出轴外伸端装有摇臂，通过连接杆带动喷油泵齿条移动。其反馈部件将执行器的角位移随时反馈给控制器。使用中，输出轴转角不得超过给定转角范围的90%。
（四）电源连接。控制单元的电源线必须是由供电电源单独引入，不能与其它设备共用。因为控制单元直接与供电电源相连，所以电源能够对充电器产生的波纹电压起到缓冲作用。
三、实际应用
DC6电子调速器在发电柴油机上的实际应用中常遇到如下几个问题：
（一）柴油机不能起机：1.首先检查曲轴转速传感器安装是否正确，所有电气接线是否正确，电子调速器控制单元的电源是否接通；2.检查柴油机燃油系统是否有气体，若有气体，应在起动燃油泵后，打开燃油精滤器上的放气阀进行放气，排尽燃油管路内的气体；3.上述检查确认无误后，如果柴油机起动电机拖动柴油机转动后，柴油机仍然不能发火，此时，需将控制单元连接上电脑，确认是否已经将参数发送至控制单元，看是否有故障显示，需将控制单元复位，同时检查参数设置中的飞轮齿数是否正确。
（二）柴油机运行过程中转速大幅度波动
柴油机运行过程中，柴油机转速大幅度波动，功率也伴随着波动。出现这种问题，应重点检查以下几个方面。
1.检查转速传感器。如果传感器在运行过程中，传感器插头插座之间接触不良，或者插头的接线与插针之间的焊接处出现虚接，会导致短时间信号丢失，控制器因不能确定准确的喷油定时，电子调速器将停止工作，当下一个循环，重新获得同步信号，继续工作，这样造成柴油机间隙爆发工作，柴油机转速因此大幅度波动。
2.检查电源系统。检查工作电源供电是否正常。有时电源损坏后，内阻非常大，在柴油机未启动时，静态工作电流很小，电源电压看似正常，柴油机运行后，工作电流急增，造成电源电压下降，导致控制单元供电不足，无法输出足够的电流驱动执行器，喷油泵不能喷油，控制单元停止工作后，电源电压会恢复，执行器又重新投入工作，随后电压又下降，喷油泵又停止喷油。所以电源的不稳定，极易造成柴油机断续工作，柴油机转速也会大幅波动。
3.检查拉杆系统。检查电子调速器输出端与弹性拉杆连接的轴承套座是否松脱，拉杆系统是否存在卡滞，电子调速器转臂销子是否松脱等现象。
4.通过PID调节改善齿条波动。我们可以将转速加至1000r/min，不加任何负载，观察转速和齿条波动的情况，若齿条波动很大，可认定为传感器方面受到很大的干扰，则需更换传感器。若齿条波动平稳，则可排除传感器原因，可通过调整PID参数来改善转速波动情况，即逐渐增大比例参数100Gain的参数值，直至转速出现波动，再缓慢地减小参数值，直至波动消失或减小到适当的程度。同时也可以运用Map图用作调节，将相应的油泵刻线和转速下的参数值适当调大，也能起到和好的调节作用。
四、结语
实践证明，海茵茨曼DC6型电子调速器在大功率发电柴油机上的应用是良好的，同时上述故障处理总结在实际过程中也是可行的。
【关键词】电子调速器；发电柴油机；应用
南车戚墅堰机车有限公司于2012年研制了8台康菱柴油发电机组，该柴油机为16V280ZJA型柴油机，但装用的是海茵茨曼DC6型电子调速器，不是传统的机械式调速器。本文将介绍该电子调速器在该发电柴油机上的应用。
一、电子调速器工作原理
首先在电子调速器控制器内设定需要的转速，传感器通过飞轮上的齿圈测量出发动机转速实际值，并送至控制器，在控制器中实际值与设定值相比较，其比较的差值经控制线路的整理、放大，驱动执行器输出轴，通过调节连杆拉动喷油泵齿杆，进行供油量的调节，从而达到保持此设定转速的目的。
二、DC6型电子调速器基本系统装置
（一）转速传感器
转速传感器是由一个装在线圈内的磁棒构成，安装在与柴油机曲轴同步运转的飞轮齿圈缘处，图2为其安装示意图。当磁棒顶端与飞轮齿圈轮齿问产生相对运动时，使线圈感应出交变脉冲电压信号。为了得到最好的测量结果，转速信号应该从曲轴飞轮上测量。最佳位置如：起动齿轮。
其频率计算公式如下：
f（hz）=
式中z—测速齿轮齿数
n—柴油机转速
f—频率
传感器对齿形的要求：每个齿顶最小宽度是2.5mm，齿间间隔至少4mm。由于齿间的误差，磁电式转速传感器最适合在测速齿轮的径向方向上安装。安装时，磁棒顶端与齿圈外缘间应有0.5～0.8mm间隙，可先将M16×1.5螺纹旋入，使磁棒顶端与齿顶接触，再退出l/3～l/2圈，即可达到间隙要求。注意：安装传感器要牢固.使用中应经常检查不得松动。
图2转速传感器的安装
（二）控制单元DC-6
控制器采用模拟控制系统。其工作原理是：来自转速传感器的交变脉冲电压信号，经控制器内频率，电压转换器转换成与柴油机转速成正比的直流电压信号。此信号值与由马达电位器给定的电压信号比较，差值经PID控制与快速响应修正，放大后进入执行器，执行器不断调整输出力矩，从而控制柴油机的稳定运行。
电子控制线路均装在壳体内，在线路板外侧设有增益、快速响应、最高转速与最低转速等电位器及开关。通过这些电位器及开关的调节使柴油机的静态和动态特性满足要求。
（三）执行器工作原理。柴油机工作时，执行器接受控制器传来的信号后，控制壳体内的直流电机运转，由传动齿轮驱动输出轴转动，输出轴外伸端装有摇臂，通过连接杆带动喷油泵齿条移动。其反馈部件将执行器的角位移随时反馈给控制器。使用中，输出轴转角不得超过给定转角范围的90%。
（四）电源连接。控制单元的电源线必须是由供电电源单独引入，不能与其它设备共用。因为控制单元直接与供电电源相连，所以电源能够对充电器产生的波纹电压起到缓冲作用。
三、实际应用
DC6电子调速器在发电柴油机上的实际应用中常遇到如下几个问题：
（一）柴油机不能起机：1.首先检查曲轴转速传感器安装是否正确，所有电气接线是否正确，电子调速器控制单元的电源是否接通；2.检查柴油机燃油系统是否有气体，若有气体，应在起动燃油泵后，打开燃油精滤器上的放气阀进行放气，排尽燃油管路内的气体；3.上述检查确认无误后，如果柴油机起动电机拖动柴油机转动后，柴油机仍然不能发火，此时，需将控制单元连接上电脑，确认是否已经将参数发送至控制单元，看是否有故障显示，需将控制单元复位，同时检查参数设置中的飞轮齿数是否正确。
（二）柴油机运行过程中转速大幅度波动
柴油机运行过程中，柴油机转速大幅度波动，功率也伴随着波动。出现这种问题，应重点检查以下几个方面。
1.检查转速传感器。如果传感器在运行过程中，传感器插头插座之间接触不良，或者插头的接线与插针之间的焊接处出现虚接，会导致短时间信号丢失，控制器因不能确定准确的喷油定时，电子调速器将停止工作，当下一个循环，重新获得同步信号，继续工作，这样造成柴油机间隙爆发工作，柴油机转速因此大幅度波动。
2.检查电源系统。检查工作电源供电是否正常。有时电源损坏后，内阻非常大，在柴油机未启动时，静态工作电流很小，电源电压看似正常，柴油机运行后，工作电流急增，造成电源电压下降，导致控制单元供电不足，无法输出足够的电流驱动执行器，喷油泵不能喷油，控制单元停止工作后，电源电压会恢复，执行器又重新投入工作，随后电压又下降，喷油泵又停止喷油。所以电源的不稳定，极易造成柴油机断续工作，柴油机转速也会大幅波动。
3.检查拉杆系统。检查电子调速器输出端与弹性拉杆连接的轴承套座是否松脱，拉杆系统是否存在卡滞，电子调速器转臂销子是否松脱等现象。
4.通过PID调节改善齿条波动。我们可以将转速加至1000r/min，不加任何负载，观察转速和齿条波动的情况，若齿条波动很大，可认定为传感器方面受到很大的干扰，则需更换传感器。若齿条波动平稳，则可排除传感器原因，可通过调整PID参数来改善转速波动情况，即逐渐增大比例参数100Gain的参数值，直至转速出现波动，再缓慢地减小参数值，直至波动消失或减小到适当的程度。同时也可以运用Map图用作调节，将相应的油泵刻线和转速下的参数值适当调大，也能起到和好的调节作用。
四、结语
实践证明，海茵茨曼DC6型电子调速器在大功率发电柴油机上的应用是良好的，同时上述故障处理总结在实际过程中也是可行的。