15 Электропневматические регуляторы

В автоматике судового энергетического оборудования достаточно широко применяются электропневматические регуляторы, содержащие пневматические исполнительные механизмы.

Это объясняется следующими обстоятельствами: - пневматические ИМ при малых габаритах развивают большие перестано- вочные усилия; - пневматические ИМ могут перемещать регулирующие органы с перемен- ной скоростью, уменьшая скорость при выходе САР на равновесный ре- жим, что благоприятно сказывается на качестве работы системы; - пневматические элементы могут размещаться в пожаро- и взрывоопасных помещениях судна, например, на танкере.

Поэтому соединение электрических (микропроцессорных) элементов, позволяющих формировать сложные алгоритмы управления, и пневматических ИМ, обладающих приведенными выше положительными свойствами, дает возможность получать системы автоматики с хорошими рабочими свойствами.

Для перехода от электрических элементов к пневматическим в регуляторах применяются электропневматические преобразователи (ЭПП) двух типов: - релейные, - непрерывные.

Схема электропневматического регулятора с релейным электропневматическим преобразователем показана на рис. 9.1.

Регулятор по своему устройству и рабочим свойствам, в основном, подобен электрическому регулятору с последовательным КУ и следящей системой (см. рис. 6.1).

Рис. 9.1 Схема электропневматического регулятора с релейным электропневматическим преобразователем.

В отличие от упомянутого регулятора следящая система рассматриваемого регулятора является электропневматической и содержит следующие элементы: - модуль нечувствительности МН, такой же как и в чисто электрическом ре- гуляторе (рис. 4.2, 6.1); - релейный электрический усилитель РУ, мощность которого в данном слу- чае должна быть достаточной для преобразования электрического сигнала в давление сжатого воздуха (а не для питания электрического ИМ); - релейный электропневматический преобразователь РЭПП, преобразующий выходной сигнал РУ Uу в давление сжатого воздуха Ру по характеристике,

приведенной на рис. 9.2; - пневматический исполнительный механизм ПИМ, который преобразует давление воздуха Ру, поступающего на ПИМ от РЭПП, в механическое пе- ремещение.

Рис. 9.2 Характеристика релейного электропневматического преобразователя.

Пример конструкции РЭПП и ПИМ, использованной в электропневматическом регуляторе частоты вращения главных дизелей DGS 8800 фирмы Norcontrol, показан на рис. 9.3.

Рис. 9.3 Схема релейного электропневматического преобразователя и пневматического исполнительного механизма.

В данном регуляторе в качестве ПИМ использован пневматический двухсторонний поршневой сервомотор.

РЭПП представляет собой комплект из 4-х запорных клапанов с электромагнитным приводом. Управление клапанами производится сигналами от усилителя Uу таким образом: - при Uу > 0 в верхнюю полость сервомотора поступает сжатый воздух с давлением Рпит, нижняя полость сервомотора соединяется с атмосферой, и поршень и шток сервомотора перемещаются вниз; - при Uу < 0 действие рассматриваемых элементов является противополож- ным.