Mode de fonctionnement du régulateur de vitesse

Le régulateur de vitesse est un dispositif de régulation automatique utilisé pour réduire les fluctuations de vitesse non périodiques de certaines machines. Il peut maintenir la vitesse de la machine à une valeur constante ou proche de la valeur définie. Contrairement aux moteurs électriques, les turbines, les turbines à vapeur, les turbines à gaz et les moteurs à combustion interne ne peuvent pas s'adapter automatiquement à leurs propres changements de charge. Par conséquent, lorsque la charge change, les unités entraînées par eux perdront leur stabilité. Ces unités doivent être équipées d'un régulateur de vitesse afin qu'elles puissent établir une relation adaptative entre la charge et l'alimentation en énergie à tout moment lorsque la charge et d'autres conditions changent, afin d'assurer le fonctionnement normal de l'unité. La théorie et la conception du régulateur de vitesse sont le contenu de recherche de la dynamique mécanique. Il existe de nombreux types de régulateurs de vitesse. Parmi eux, le plus utilisé est le régulateur de vitesse centrifuge mécanique. Les régulateurs de vitesse avec des générateurs tachymétriques ou d'autres dispositifs électroniques comme capteurs ont été largement utilisés dans divers secteurs industriels.
Le régulateur de vitesse doit respecter les conditions de stabilité :
① Lorsque la vitesse de l'unité s'écarte de la valeur définie, le régulateur de vitesse peut effectuer une action de réponse correspondante, et en même temps, il doit y avoir une force de rappel constante pour ramener le régulateur de vitesse à son état initial. Le ressort du régulateur de vitesse centrifuge est la pièce qui génère la force de rappel. Un tel régulateur de vitesse est appelé régulateur de vitesse statiquement stable. Cependant, un régulateur de vitesse statiquement stable peut également subir une instabilité dynamique pendant le processus de réglage. Lorsque l'action de réglage est excessive et qu'un réglage inverse se produit, l'action de réglage réelle formera un processus d'oscillation. Un régulateur de vitesse qui peut atténuer rapidement l'oscillation est appelé régulateur de vitesse dynamiquement stable, sinon il s'agit d'un régulateur de vitesse dynamiquement instable, qui ne peut pas garantir le fonctionnement normal de la machine.
② L'ajout d'amortissement au système de réglage est un moyen d'améliorer la stabilité dynamique. L'amortissement dans le système de réglage, tel que le frottement dans la paire cinématique, confère au régulateur de vitesse une certaine insensibilité, c'est-à-dire que lorsque la vitesse de l'arbre contrôlé s'écarte légèrement de la valeur définie, le régulateur de vitesse ne produit pas d'action correspondante. L'insensibilité d'un régulateur de vitesse mécanique est généralement d'environ 1 % de sa valeur définie. Un régulateur de vitesse avec une sensibilité trop élevée produira également des actions de réglage inappropriées en raison des fluctuations périodiques de la vitesse pendant le fonctionnement normal de l'unité.
Le régulateur de vitesse est utilisé pour maintenir la vitesse du moteur diesel stable. Lors du changement de charge du moteur diesel, sa vitesse changera en conséquence. Lorsque la vitesse diminue, si le régulateur n'est pas réglé, le moteur diesel finira par s'arrêter ; lorsque la vitesse augmente, si le régulateur ne fonctionne pas, le moteur diesel finira par ne pas pouvoir résister à la force centrifuge excessive et sera endommagé. La fonction du régulateur est de maintenir la vitesse du moteur diesel stable. En outre, le régulateur peut également maintenir les vitesses minimale et maximale du moteur diesel pour empêcher le moteur de caler à basse vitesse et de « s'enfuir » à grande vitesse, provoquant des dommages mécaniques.