GAC电子调速板ESD5500系列主板操作说明书

摘要：GAC电子调速装置是东风cummins系列柴油发动机专用转速调整系统（重庆cummins采取EFC电子调速器），其主要任务是保持发动机转速在设定转速运转。机械调速和电子调速的不同之处在于电子调速能够通过控制单元来“感受”实际速度与设定转速的不同，将此差值变换传给执行单元（执行器）来调节燃油流量从而增加或减小发动机速度转速，使之保持在设定转速运转。

      柴油发动机的输出容量和速度取决于喷油量。当发电机的用电负载增加时（例如，突然启动大容量装置），发动机会因为阻力增大而有速度下降的趋势；反之，当负载减少时，发动机会有转速升高的趋势。转速不平衡定会引起频率波动，而发喘定会直接危害用电装置的正常工作，甚至造成装备故障。因此，必须有一个系统能够实时监测发动机速度，并根据负载变化自动调整供油量，以维持转速恒定。这个装置就是调速装置。

      GAC电子调速板是一个典型的闭环控制装置，其作业教程如下：

（1）信号检修：磁性测速探头安装在发动机飞轮齿圈附近，实时监测发动机的实时速度，并将其切换成电信号传递给控制面板。

（2）信号比较：操作界面（大脑）将接收到的实际速度信号与预设的期望转速值（例如1500 RPM对应50Hz）进行比较，计算出两者的差值（误差信号）。

（3）信号解决：控制器根据误差信号的大小和变化趋势，通过内部算法（一般是PID控制算法：比例-积分-微分）进行计算无锡康明斯发电机有限公司，得出一个纠正指令。

（4）执行动作：操作界面将纠正指令发送给执行器（一个线性电磁铁或伺服电机）。执行器通过一套连杆系统驱动柴油机的喷油泵齿条，增加或减小燃油提供量。

① 负载增加，速度下降 - 操作系统命令执行器加大供油量，提升转速至设定值。

② 负荷减轻，速度上升 - 控制界面命令执行器减小供油量，减小速度至设定值。

      这个程序在毫秒级别内持续不断地进行，从而实现对发动机转速的精准、快速控制。

      发动机速度探头安装于发动机飞轮壳上方正对飞轮，当飞轮齿经过转速探头，传感器就发生一交流电信号（每一齿发生一个脉冲信号）。

       电子控制器（调速板）的基本功用是比较输入速度信号与设定值，然后将调校或不变的指令传输给执行器。调速板有以下调节功能，只须将黑色圆胶盖打开即可进行调整：

（1）调整怠速速度“IDLE”，把端子“G”和“M”短接，调整电位器，调整频率范围在1200-4100HZ之间，顺时针调整电位器将增加怠速速度。

（2）运行速度调整“SPEED”，频率调整范围在100-6000HZ，顺时针调节将增加发动机转速。

      上面的调节频率来自电磁传感器（转速传感器），频率值取决于发动机飞轮齿数和发动机转速。

      速度的灵敏度是通过调整“GAIN”电位器实现的，顺时针调节将使灵敏度增加；

      速度调节时间常数是通过调整“STABILITY”电位器实现的。时间常数即负荷产生变化后恢复到发动机额定转速所需要的时间。

——顺时针调节“STABILITY”会缩短负载变化后系统的恢复时间；逆时针调整则使恢复时间加长。

      顺时针旋转“DROOP”（转速降）调整器，速度降值将增加，当处于降落状态时，发动机转速将随负载的增加而降低；短接“G”和“H”可增强速度。

      顺时针调整“STARTING FUEL”电位器，发动机起动步骤中的燃油流量将增大，顺时针调节至较大，起动过程中的燃油将不受限制，执行器动作至较大；逆时针调至较小，起动步骤中燃油将非常小或为零。

      顺时针调整“SPEED RAMPING”电位器，发动机速度加速度减慢，加速时间较长可调到20秒。

      ESD5500系列调速器包含ESD5100系列调速板的所有特点，另外，ESD5500系列还具有发动机燃油供给控制，从而解除过度燃油，减轻了排气浓度，增强了环保效益，其外观如图1所示，实物如图2所示。ESD5500系列与ESD5100系列的一点差异是：怠速选取开关的连接端子，ESD5500系列是“M”和“G”，ESD5100系列是“M”和“L”。

      与传统机械调速板相比，电子调速器（如GAC）具有显着亮点：

（1）极高的调速精度：机械调速板精度通常为 ±3% ~ ±5%。GAC电子速度控制器可以将精度控制在 ±0.25% 以内，甚至更高。这意味着频率波动极小，电能质量非常高。

（2）优异的动态性能（响应转速快）：当负荷突然变化时，电子装置能比机械系统快得多地检验到速度变化并作出反应。这大大减轻了瞬时频率跌落的幅度和恢复时间，保证了供电的持续性。

（3）稳定性好：选取领先的PID控制算法，能很好地抑制装置振荡，防范转速“发喘”（转速在小范围内来回波动），使发动机运行非常平稳。

（4）多功用与易调节性：所有数据（如怠速、额定速度、增益、稳定性等）都通过电位器或软件设置，无需更换机械零件，调试非常方便。一般供应各种附加作用，如：怠速控制、燃油燃烧室压力测量接口、多机并车同步运行接口等。

（5）减轻排放和油耗：通过精确控制喷油量，使燃油在各种工况下都能更充分地燃烧，不仅提升了经济性，也减少了有害排放。

--STARTING FUEL      顺时针调较大（较大燃油）

● 启动发动机并调节“SPEED”、“GAIN”、“STABILITY”，此时燃油供给将不受限制。

● 逆时针调整“STARTING FUEL”直至发动机转速开始下降，然后顺时针微调“STARTING FUEL”使怠速速度恢复至要点值。

      ESD5500系列速度控制器可选取以下两种运行步骤之一：

（1）程序一：启动发电机组并直接加速至运转转速（发电机组等）。断开端子“M”与“G“间的连接。启动发动机并调整从怠速到额定转速的“SPEED RAMPING”（速度斜率），以获得较少排气量。若启动排气过大，则需逆时针微调“STARTING FUEL”（启动燃油）。若启动时间过长，则需顺时针微调“STARTING FUEL”（启动燃料）。

（2）程序二：起动发动机并在怠速状态下运行一段时间后加速至运行速度。此种程序将启动过程从加速程序中分裂出来康明斯发电机价格一览表，以更好地优化排放，使排放达到较低。用一个开关替代端子“M”和“G”间的连接，通常用一个油压开关。起动发动机，若起动排烟过度，则需逆时针微调“STARTING FUEL”（起动燃油）。若起动时间过长，则需顺时针微调“STARTING FUEL”（启动燃油）。当开关断开，当发动机从怠速加速到额定转速时，调整“SPEED RAMPING”（速度斜率）以获得较少量的排烟。

     执行器是一个电磁装置，对装有RQ调速超速保护装备的高压喷油器，可安装美国GAC公司的ACB225或ACB250型外置式执行器。对于康明斯PT喷油泵，安装的是康明斯EFC系列执行器。

      本调速装置选择DC 12V或DC 24V电源，调速装置要与控制装置绝缘，采取不接地线A；故而调速装置电源要装15A快熔（12V）或8A快熔（24V）。调速器应装配于无震源和热源的地方，环境温度应在40℃--85℃范围内 ，否则将发生漂移。

易受到的电磁干扰——通过电缆或直接辐射到控制电路所发生的大干扰信号可对控制系统产生相反的影响。

所有的GAC速度控制单元都包括了过滤和屏蔽设计，以保护灵敏电路不受到外部中等强度的干扰源干扰。

因为预知干扰的强度是困难的，所以要点将包括磁发电机、固体点火装置、无线电发射机、调压器、充电器看作干扰源。

外部可疑的范围，即那些受到辐射或导体连接，或将危害控制系统的操作。对所有的外部连接要求使用屏蔽电线。务必使所有屏蔽线包括转速传感器屏蔽线共一个终端，将该端连接到速度控制单元盒子的一个信号点上。将速度控制单元安装到一个接地的金属后板上。或将其放到一个密封的金属盒子中。

当干扰信号直接辐射时，放射线将通过控制装置所在的空间。为将控制装置电气与这类干扰隔离，使用金属屏蔽或金属容器一般是有效的。

当干扰信号由电线交叉连接所发生的，通常会传导给控制装置电子。屏蔽线或装配的滤清器通常是不起用途的。

作为一项有助于降低自然干扰的手段，KT130中GAC支持电池线过滤器或电缆屏蔽。为减小自然辐射的电磁干扰，可用一个屏蔽器P/N CA114罩住GAC和它的分配装置。

在严格的高能量干扰场所，如当控制系统直接暴露在电力传送源极中，将要点一个特别的电磁干扰等级屏蔽。对于这种情形，请与GAC供应工程师联系以获得特别的建议。

通过减轻转速探头顶端与发动机齿圈齿顶间隙，可增加速度传感器信号范围。在发动机停机时，将探头旋到与齿轮相接触，再向回旋3/4转可得到一个较满意的空气间隙。

       GAC电子调速板的作用就是自动控制柴油发动机的速度，使其在不一样负载下都能保持稳定、恒定的设定转速，从而保证发电机组输出频率和电压的稳定性。易损事故如下：

● 如果无电压：拆开速度控制器‘C“、”D“连线，再次起动发电机组并测量探头两线间的电压，如果有电压，则调速板坏。

● 如果传感器仍无电压：测定调速器“C”和 ”D“间的阻值，阻值应在50—250欧姆之间，如正确，严查探头与飞轮齿之间的距离0.7—1.0mm(0.028—0.039英寸)之间。

●  严查“G‘和“P”之间电压，正确的电压应为10V DC，无论是12V还是24V装置。不当的值说明“SPEED”电位器坏。

●  严查“A“与”F“之间的电压：断开燃油并启动发电机组，检测其电压，应在1.5—2.5V DC之间。

（1）  起动机组的同时测量电池电压，电池电压应不小于8V（12V系统）、17V（24V装置）

GAC电子速度控制器是康明斯发电机组的大脑和神经中枢，它通过实时监测、快速比对、精确计算、果断执行这一闭环过程康明斯发电机生产厂家，确保了发动机转速的恒定，从而较终保证了发电机输出

。它是现代高性能发电机组不可或缺的核心部件，直接决定了整个发电机组的性能和电能品质。  

→ 增长保修： cummins也提供多种延迟保修选项，客户可以根据需求和预算选取，进一步减少长期运营风险。→ 保修条款清晰： 保修条款通常覆盖具体部件，且康明斯对保修索赔的排除步骤相对规范，有助于客户维护自身权益。