技术·维修
TECHNOLOGY &MAINTENANCE
摊铺机熨平板电加热发电机超速运转原因及改进措施李宏伟郑建丰
目前很多摊铺机工作装置熨平板采用电加热方式，其所用电能由发电机提供。发电机在工作过程中需保持转速平稳，方可保证其安全、可靠运行。本文介绍某摊铺机熨平板电加热发电机超速
原因及改进措施。 1.故障现象
某型排铺机在厂内调试过程中，其发电机在启动及停止瞬间经常发生超速运转现象，最高转速超过4000r/min，该发电机平稳运转时的额定转速应为 3000±120r/min，最高转速不能超过 3600r/min，发电机超速会对其安全运行造成危害。
该型摊铺机发电机采用液压传动，其传动路线如下：发动机驱动液压泵，液压泵输出的压力油驱动液压马达，由液压马达驱动发电机，如图1所示。其中液压马达的流量可间接反映发电机的实际转速。
液压马达驱动发电机的流量测试曲线如图2所示，从图2可知，在发电机启动及停转瞬间流量都会出现超调现象，尖蜂值达到80L/min，换算成发动机转速为4200r/min。测试结果表明，
发电机启动瞬间超速更加明显。 2.控制原理
(1）液压系统
该型排铺机液压马达驱动发电机原理如图3所示。液压马达3与发电机4 通过联轴器连接，液压泵1为轴向柱塞变量泵，控制阀2可控制液压泵1的排量，控制阀2则由PID控制器控制，
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PID控制器根据发电机转速要求调节控制阀2，使液压泵输送给液压马达3流量符合需求。
(2)电控系统
PID控制器内设有发电机转速控制目标值，液压马达带有转速传感器。发电机运转过程中，转速传感器实时检测液压马达转速，并将实际转速反馈至 PID控制器。PID控制器将转速目标值与实际转速的偏差信号进行运算处理，然后用处理后的控制信号对控制阀进行控制，最终实现发电机恒转速闭环控制。发电机转速控制原理如图4所示。
图1发电机由液压马达驱动 90
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3.原因分析
由于驱动和控制发电机的因素较多，驱动、控制关系复杂，给找出发动机超速原因带来一定困难。为此，我们对发电机驱动控制系统进行了全面测试。从测试结果可知，影响发电机转速的主要因素有发动机转速特性、液压泵一控制阀匹配特性、PID控制器参数处理特性及发电机自身特性等，根据测试结果我们进行了理论分析，分析结果如下所述。
（1）发动机转速特性
发动机转速测试数据表明，在发电机启动及停止瞬间，发动机转速受发电机负载变化的影响较大，最大差值为 130r/min，这会影响液压泵-控制阀的自我调节特性。
(2）液压泵-控制阀匹配特性液压马达流量和压力测试数据表
明，在发电机启动瞬间，液压泵的最大输出流量为78L/min，已经超出了控制
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图2液压马达流量测试曲线
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