2.5.2. Ký tự (subscripts)

a

c

de

dyn

f

i

in

l

...

...

...

ov

p

r

s

sf

st

tq

Thực

Nối (vào khớp)

...

...

...

Động lực

Đầy tải (toàn tải)

Không tải (chạy không)

Tăng

Thấp nhất

Tốc độ

Quá tải

Công suất cục bộ

Được công bố (định mức)

...

...

...

Đánh lửa (nổ)

Sai lệch tĩnh (Độ sụt giảm)

Momen xoắn

3. Phân loại các hệ thống điều khiển tốc độ

3.1. Các đặc tính chủ yếu sau đây dùng để phân loại và đánh giá các hệ thống điều khiển tốc độ:

a) có cảm biến tốc độ và khuyếch đại tín hiệu đầu ra;

b) Tính động lực học (hãm truyền);

c) Chức năng liên quan đến ứng dụng của động cơ

Ngoài ra, điều quan trọng là phải biết kiểu của động cơ chỉnh đặt tốc độ được sử dụng.

...

...

...

4. Động lực học của tốc độ

Tính động lực học của tốc độ (xem Hình 6) phụ thuộc vào:

a) hệ tăng áp tuabin của động cơ đốt trong kiểu pit tông;

b) áp suất có ích trung bình có hiệu quả, p_me của động cơ đốt trong kiểu pit tông tại công suất được công bố;

c) cách vận hành của bộ điều khiển tốc độ;

d) cách vận hành của máy móc được dẫn động;

e) quán tính quay của động cơ đốt trong kiểu pit tông và máy được dẫn động;

f) sự nối giữa động cơ đốt trong kiểu pit tông và máy được dẫn động.

Vì nhà sản xuất động cơ không biết được cụ thể cách vận hành của máy được dẫn động cho nên tiêu chuẩn này không giới thiệu các đặc tính kỹ thuật hoặc các giá trị cho chế độ chuyển tiếp của động cơ.

...

...

...

Các điều dưới đây được thêm vào các yêu cầu được cho trong Điều 6 đến Điều 8.

- Đối với các động cơ sử dụng trên tàu thủy và các thiết bị công trình biển phải tuân theo các nguyên tắc của hội phân cấp thì phải tuân theo các yêu cầu bổ sung của hội phân cấp. Khách hàng phải được lựa chọn hệ thống phân cấp trước khi đặt hàng.

- Đối với các động cơ không được phân cấp thì trong mỗi trường hợp, yêu cầu bổ sung này phải tuân theo sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

Nếu phải đáp ứng các yêu cầu đặc biệt từ các quy định của bất cứ cơ quan có thẩm quyền nào khác (Ví dụ, cơ quan kiểm tra và/hoặc cơ quan pháp luật) thì khách hàng phải được lựa chọn cơ quan có thẩm quyền này trước khi đặt hàng.

Bất cứ các yêu cầu bổ sung nào khác phải tuân theo sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng

6. Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điều khiển tốc độ

Khách hàng hoặc nhà sản xuất động cơ phải quy định các yêu cầu về các giá trị giới hạn vận hành và độ chính xác của hệ thống điều khiển tốc độ phù hợp với điều 8. Nhà sản xuất động cơ thường lựa chọn hệ thống điều khiển tốc độ để đáp ứng các yêu cầu này.

Phạm vi chỉnh đặt tốc độ (Dn_s) được xác định trong thỏa thuận giữa nhà sản xuất động cơ và khách hàng tùy thuộc vào ứng dụng của động cơ (xem các Hình 4 và 5).

Trong trường hợp vận hành song song tất cả các động cơ trên một trục, phân bố tải của động cơ tùy thuộc vào độ sụt giảm của tốc độ và độ chính xác của bộ điều tốc. Khi sử dụng thiết bị phân bố tải tự động, các giá trị giới hạn có thể được giảm. Khi điều chỉnh bộ điều tốc và cơ cấu chỉnh đặt tốc độ, các giá trị giới hạn của công suất thấp nhất của động cơ tại tốc độ thấp nhất điều chỉnh được và công suất được khai báo tại tốc độ được khai báo sẽ nhỏ hơn. Để giữ các giá trị giới hạn khi phân bố tải, đột sụt giảm của tốc độ phải nằm trong giới hạn được cho trong Bảng 1.

...

...

...

Hệ thống điều khiển tốc độ phải được thử trong quá trình thử nghiệm thu hoặc, nếu cần, trong quá trình thử vận hành của động cơ được nối với máy được kéo theo thỏa thuận trong hợp đồng (xem ISO 3046-1). Các giá trị giới hạn phải được kiểm tra và ghi lại.

8. Phân loại tính năng và các giá trị giới hạn ở chế độ ổn định của hệ thống điều khiển tốc độ

Vì tính năng động lực học của hệ thống điều khiển tốc độ phụ thuộc vào ứng dụng và máy được kéo theo cho nên chỉ sử dụng các giá trị giới hạn ở chế độ ổn định được đưa ra trong tiêu chuẩn này (xem Bảng 1). Các giá trị giới hạn đối với các máy phát điện được giới thiệu trong TCVN 9729-2:2013 (ISO 8258-5:2005), Điều 16.

Các yêu cầu về độ chính xác điều chỉnh được quy định cho bốn cấp tính năng sau:

- M1: Yêu cầu thấp của độ chính xác điều khiển tốc độ trên một phạm vi rộng của tốc độ động cơ;

- M3: Yêu cầu cao của độ chính xác điều khiển tốc độ trên một phạm vi rộng của tốc độ động cơ;

- M4: Yêu cầu theo sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

Khách hàng nên chọn cấp tính năng tối thiểu đáp ứng được yêu cầu của mình.

CHÚ THÍCH: Độ chính xác vận hành của bộ điều khiển tốc độ chịu ảnh hưởng của sự tích nhiệt trong bộ điều khiển tốc độ và sự thay đổi tải của động cơ đốt trong kiểu pít tông. Do đó, tất cả các phép đo phải được thực hiện ở nhiệt độ ổn định và tải trọng không thay đổi.

...

...

...

Tùy theo ứng dụng của động cơ, khi không có yêu cầu về khoảng thời gian bình thường nêu trên hoặc phải giảm khoảng thời gian này thì khoảng thời gian và các biện pháp kỹ thuật cần phải có phải tuân theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

Bảng 1 – Các giá trị giới hạn làm việc (vận hành)

Thông số

Ký hiệu

Đơn vị

Các giá trị giới hạn cho vận hành đối với cấp ^a) tính năng

M1^b)

M2^c)

M3

...

...

...

Độ sụt giảm tốc độ được công bố ^d) (xem 2.2.1)

dn_st,r

%

£ 15

£ 10

£ 5

AMC^e)

Dải tốc độ chế độ ổn định (xem 2.2.9)

bn

...

...

...

Xem Hình 1

Xem Hình 2

Xem Hình 3

Dải tốc độ chế độ ổn định của động cơ được nối với máy được dẫn động

-

-

c

m

c

...

...

...

c

m

AMC^e)

n < 0,5 n_r

-

-

48

0,440

70

...

...

...

48

0,530

AMC^e)

n ³ 0,5 n_r và P < 0,25

-

-

39

0,455

49

...

...

...

40

0,550

AMC^e)

n ³ 0,5 n_r và P < 0,25

-

-

48

0,440

70

...

...

...

48

0,530

AMC^e)

Dải tốc độ chế độ ổn định của động cơ chạy ở tốc độ không tải thấp nhất điều chỉnh được

-

-

68

0,460

104

...

...

...

63

0,530

AMC^e)

Mức độ thay đổi của sự chỉnh đặt tốc độ (xem 2.2.6)

v_n

%/s

AMC^e)

AMC^e)

AMC^e)

...

...

...

Sự phân bố tải trọng khi vận hành đồng thời (nhiều động cơ dẫn động một trục)^f) (xem 2.2.2)

DP

%

£ 10

£ 10

£ 10

AMC^e)

CHÚ THÍCH: ^a) Các giá trị của các cấp A₁ và A₂ được cho trong TCVN 7144-4:2007 được xác định trong ISO 8528-5.

^b) Cấp tính năng M1 tương đương với cấp B₂ trong ấn phẩm trước đây của TCVN 7144-4 (ISO 3046-4).

...

...

...

^d) Đối với một số ứng dụng, độ sụt giảm tốc độ được công bố bằng 0 % (điều chỉnh đẳng thời).

^e) AMC = theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

Đối với các hệ thống đẩy có các máy phát điện dẫn động cho trục, các biến đổi của tốc độ chuyển tiếp yêu cầu và sự phân bố tải trọng trong trường hợp vận hành đồng thời với một bộ phát điện phải theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

^f) Do các điều kiện kĩ thuật (Ví dụ, các động cơ vận hành đồng thời có các công suất ra khác nhau với sự điều khiển tốc độ không đủ đặc tính thích nghi) thì có thể quy định giá trị DP cao hơn theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng. Tuy nhiên trong các trường hợp này, công suất ra cho phép của động cơ nhỏ hơn tương ứng với điều kiện vận hành có liên quan không được vượt quá quy định.

CHÚ DẪN

X  Tốc độ được công bố, n_r, min^-1

Y  Dải tốc độ ở chế độ ổn định, b_n (%)

^a  Động cơ không nối với máy được dẫn động

...

...

...

^c  n ³ 0,5n_r và P ³ 0,25 P_r

Hình 1 – Các giá trị giới hạn vận hành đối với cấp tính năng M1

CHÚ DẪN

X  Tốc độ được công bố, n_r, min^-1

Y  Dải tốc độ ở chế độ ổn định, b_n (%)

^a  Động cơ không nối với máy được dẫn động

^b  n < 0,5n_r, hoặc n ³ 0,5 n_r, và P < 0,25 P_r

^c  n ³ 0,5n_r và P ³ 0,25 P_r

...

...

...

CHÚ DẪN

X  Tốc độ được công bố, n_r, min^-1

Y  Dải tốc độ ở chế độ ổn định, b_n (%)

^a  Động cơ không nối với máy được dẫn động

^b  n < 0,5n_r, hoặc n ³ 0,5 n_r, và P < 0,25 P_r

^c  n ³ 0,5n_r và P ³ 0,25 P_r

Hình 3 – Các giá trị giới hạn vận hành đối với cấp tính năng M3

...

...

...

X  Tốc độ động cơ, n, (min^-1)

Y₁  Công suất động cơ

Y₂  Momen động cơ

^a  Đường cong công suất động cơ

^b  Đường cong momen động cơ

Hình 4 – Động cơ dầu cháy do nén có vị trí cần điều chỉnh xác định

CHÚ DẪN

X  Tốc độ động cơ, n, (min^-1)

...

...

...

^a  Đường cong chân vịt danh nghĩa

Hình 5 – Động cơ dầu nén cháy cùng với thiết bị đẩy (chân vịt) có bước cố định

CHÚ DẪN

X  Thời gian, t

Y  Tốc độ động cơ n (min^-1)

^a  Công suất tăng

^b  Công suất giảm

Hình 6 – Tính động lực học của tốc độ

...

...

...

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ISO 80000-4, Quantities and units – Part 4: Mechanics, Đại lượng và đơn vị - Phần 4: Cơ học.

[2] TCVN 7861-1:2008 (ISO 2710-1:2000), Động cơ đốt trong kiểu pit tông – Từ vựng – Phần 1: Thuật ngữ dùng trong thiết kế và vận hành động cơ.

[3] TCVN 7144-1:2008 (ISO 3046-1:2002), Động cơ đốt trong kiểu píttông – Đặc tính – Phần 1: Công bố công suất, tiêu hao nhiên liệu và dầu bôi trơn, phương pháp thử - Yêu cầu bổ sung đối với động cơ thông dụng.

[4] TCVN 7144-6:2002 (ISO 3046-6:1990), Động cơ đốt trong kiểu píttông – Đặc tính – Phần 6: Chống vượt tốc.

[5] TCVN 8273-7:2009 (ISO 7967-7:2005), Động cơ đốt trong kiểu píttông – Thuật ngữ về các bộ phận và hệ thống – Phần 7: Hệ thống điều chỉnh.

[6] TCVN 9729-2-2013 (ISO 8528-2:2005), Tổ máy phát điện xoay chiều dẫn động bởi động cơ đốt trong kiểu pit tông – Phần 2: Động cơ).

[7] TCVN 9729-5:2013 (ISO 8528-5:2005), Tổ máy phát điện xoay chiều dẫn động bởi động cơ đốt trong kiểu pit tông – Phần 5: Tổ máy phát điện.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7144-4:2013 (ISO 3046-4:2009) về Động cơ đốt trong kiểu pit tông - Đặc tính - Phần 4: Điều khiển tốc độ