关于发电机调速器马达电源的规范讨论

摘 要：本文针对BV规范中关于发电机调速器电源规范要求的讨论，发电机调速器马达是否需要15分钟蓄电池电源的分析。

关键词：调速器马达；速度设定值；液压调速器

我司在BV船级社入级的散货船中，多次涉及到发电机调速器马达的电源问题。在BV船级社规范第2章第3节中明确要求，“发电机组的每个电气控制和/或调速系统应由主电源和至少15分钟的蓄电池或类似的电源独立供电（Eachelectrically operated controland / or speed control system of generator sets is to be provided with aseparate supply from the main source of electric power and froman accumulat or battery for atleast 15 minutes or froma similar supply source）”。BV退审意见经常会提这个要求，并要求配电板给发电机调速器马达的电源需要两路，一路主电源，一路是蓄电池提供。但如果发电机调速器马达使用AC220V，配电板处理就不方便，要么采用逆变方式将通用蓄电池变为AC220V，要么另外增加UPS电源及一些增加UPS电源后的附加处理（如通风等）。通过对我司使用的发电机调速器工作原理以及配电板对发电机调速器马达的控制的分析，我们认为发电机调速器马达的电源仅仅是调整调速器的速度设定值，不参与调速器的负荷与注油量的平衡控制以及发电机的安全保护工作，不需要采用备用电源。

1、发电机调速器的工作原理：

为了保证发电机输出的电压和频率恒定，满足并车及供电需要。发电柴油机要求在外界负荷（用电量）变化时能保持恒定的转速，所以发电柴油机必须装设调速器，确保外界负荷变化时，柴油机的转速基本不变。

我司船用发电机基本上都是使用的液压式调速器（间接作用式）：它利用飞重产生的离心力与调速弹簧张力

之间的不平衡力去操纵液压伺服器（油压放大器），利用液压作用产生更大的动力去移动油量调节机构来调节柴油机的转速。液压调速器转速调节范围广、调节精度高、稳定性好、通用性强，但其结构复杂、调试及维护所要求的技术较高，它广泛用于大、中型柴油机。

液压调速器结构构主要由飞重、速度杆、弹簧、驱动轴、飞重支架、液压伺服器、滑阀、齿轮油泵以及连接速度杆和滑阀的联接摇杆、溢流阀组成。其工作原理可以简单描述成以下3点：①但负荷稳定时，飞重产生离心力与弹簧的预紧力平衡。

②当负荷减小时，由曲轴带动的驱动轴转速升高，飞重的离心力增加，推动速度杆右移。于是，摇杆逆时针转动，滑阀右移，压力油进入伺服器油缸的右部空间。与此同时，油缸的左部空间通过油孔与低压油路相通，其中的油被泄放。在压差的作用下，伺服活塞带动喷油泵齿条左移，以减少供油量。当转速恢复到原来数值时，滑阀也回到中央位置，调节过程结束。

③当外负荷增加、转速降低时，调速过程按相反方向进行。

2、发电机控制电源及安全电源；

BV规范中要求“发电机组的每个电气控制和/或调速系统应由主电源和至少15分钟的蓄电池或类似的电源独立供电，”应该是指发电机控制电源和安全电源，这部分电源用于发电机的控制、报警和安全保护（超速停车、高温停车、低滑油停车、应急停车等），包含调速器需要的电源和传感器电源。

与转速相关的超速保护装置是一种运转安全装置，它与调速器不同，它只能限制柴油机转速，本身无调速特性，在柴油机正常运转范围内不起作用，只在柴油机转速达到规定限值时才发生动作使柴油机立即停车。按规定，超速保护装置必须与调速器分开设立而独立工作，无论柴油机的操纵机构处于什么状态，该装置的保护性动作必须迅速而准确。

调速器本身注油量和负荷的平衡控制是机械式平衡控制，不需要其他电源。

发电机控制和安全电源框图如图1：分两路供电，一路是AC220V供电，一路是DC24V供电，其中DC24V电源由蓄电池提供，在应急状态可以供电30分钟以上，完全满足规范要求。

3、发电机调速器马达的作用和控制。

发电机调速器马达和调速器作用是不一样的，调速器的作用是在发电机负荷变化时，使其转速稳定在设定值，目的是保证转速恒定。调速器马达的作用是调节发电机调速器弹簧的锁定螺丝，从而改变发电机速度设定值（The motorrotation moves the speed control screw up and down.The screw changes the set load of the speeder spring and changes the desired engine speed.）。调速器马达是让发电机稳定在需要的转速，目的是并车时转速匹配：当发电机稳定转速偏大时，减少设定值；相反，当发电机稳定转速偏小时，增加设定值。如果发电机稳定在需要的转速时，调速器马达就处于失电状态不工作，此时调速器在原设定值下正常调速，保证发电机转速恒定。从配电板对发电机调速器马达的控制来说（下图2），需要并车或者调频率时才送电调节，其他时候控制触点R和L都是断开的，调速器马达处于无电状态。严格来说，此调速器马达电源只是对发电机调速器速度设定值增加和减少的控制信号，以改变发电机的稳定转速。不能算是调速器的工作或者安全的电源。

从上面分析可以看出，就算调速器马达没有电源，调速器一样可以保证发电机转速恒定，且发电机的各种控制、保护功能都有工作电源，所以没必要为调速器马达增加备用蓄电池电源，是符合BV规范要求的。

通过和BV审图中心沟通讨论，审图中心认可了此发电机调速器马达电源只需要使用AC220V电源，直接从发电机端取电就可以。如图2，从发电机到主配电板的空气断路器（ACB开关）前取电，只要发电机起动，调速器马达就可以控制。

参考文献

[1] RulesfortheClassificationofSteelShips（BV）钢质船舶入级规范（BV规范）.