[发明专利]一种柴油机调速用大功率电机执行器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机喷油控制装置。

背景技术

目前世界范围内能源短缺，环保为题严重，针对柴油机提出了低能耗、低排放、高功率密度、结构紧凑等要求，这推动了柴油机调速技术的发展，目前，电调技术已经成为衡量柴油机先进性能的指标之一。

我国船用柴油机大多采用机械式和位置控制式电子调速执行器，位置控制式电子调速执行器一般采用比例电磁铁、力矩电机或电液执行器作为执行器的运动部件，分别用于小、中、大功率柴油机转速控制。比例电磁铁作为电子调速执行器只能通过增加复位弹簧实现双向移动，这样其输出力的一部分用于克服复位弹簧的拉力，影响力其输出力的大小。同时，电磁执行器的比例电磁铁工艺复杂，有效行程小，输出力小，电磁铁和弹簧难以匹配和稳定性差的缺点。

直流伺服电动机的作用是将控制电压信号转换成转轴上的角速度输出，通过改变控制电压的极性和大小，就能改变电动机的转向和转速。传统直流电机作为机电能量转换装置,具有良好的线性机械特性、调速范围宽、起动转矩大、控制电路简单，适用于中、大功率随动系统。

在论文“有限转角力矩电机作为柴油机调速执行机构的设计研究”提出了采用有限转角力矩电机作为柴油机调速执行器。有限转角力矩电机设计比较复杂，价格成本较高，控制复杂，实际使用受到很大限制。

申请号为200620113604的专利，提出一种油门执行器，该执行器包括：控制器、数据采集调理装置、伺服控制器和伺服电机。该执行器采用伺服电机具有结构简单，可靠性好，精度高的优点，但伺服电机没有转角硬限位，没有安全保护。

发明内容

本发明的目的在于提供相应速度快、保证柴油机转速可靠控制的一种柴油机调速用大功率电机执行器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种柴油机调速用大功率电机执行器，其特征是：包括主壳体、直流电机、电涡流传感器，主壳体的两端分别安装前端盖和后端盖，直流电机固定在主壳体里，直流电机通过谐波减速器连接输出轴，输出轴从前端盖穿出并连接柴油机的喷油泵齿条，电涡流传感器设置在主壳体里并通过传感器支架固定在前端盖上，输出轴上安装偏心轮，直流电机控制输出轴带动柴油机的喷油泵齿条移动，电涡流传感器检测偏心轮的位置从而检测输出轴转动角度。

本发明还可以包括：

1、前端盖上安装具备自调心功能的球面端盖，输出轴穿过球面端盖并通过滚动轴承与球面端盖相配合，前端盖上固定有夹紧端盖，夹紧端盖的弧面形状与球面端盖相匹配并将球面端盖固定。

2、主壳体内壁上设置限位杆，输出轴上设置限位挡铁，限位挡铁与限位杆相配合使输出轴的最大转角被限制。

3、固定端盖固定在前端盖上，固定端盖上开有密封槽，密封槽里安装密封毡圈，输出轴穿过固定端盖并通过密封毡圈实现密封，固定端盖外壁上绘制转角刻度，输出轴上安装指针，指针位于固定端盖外壁上，输出轴带动指针转动，指针通过转角刻度显示输出轴转动角度。

4、前端盖与主壳体之间通过两个定位销钉相连，两个定位销钉相对于输出轴轴线相隔180度。

本发明的优势在于：本发明采用大功率电机执行机构，输出功率较大，能实现连续堵转，技术成熟，有很好的工业适应性。将其作为柴油机位置控制式电子调速执行器的主要运动元件，可以实现较大功率范围内的柴油机转速控制。本发明提出了一种柴油机调速用大功率电机执行器，通过谐波减速器减速，调节输出轴的转角，实现对齿条的精准调节。可较好的实现柴油机位置控制式电子调速功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明的剖视图；

图4为固定端盖转角刻度示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～4，本发明装置由前端盖1、滚动轴承2、输出轴3、指针4、密封毡圈5、固定端盖6、球面端盖7、夹紧端盖8、传感器支架9、电涡流传感器10、定位销钉11、密封垫片12、偏心轮13、谐波减速器14、直流电机15、主壳体16、O型圈17、后端盖18、电连接器19、限位当铁20、限位杆21等组成。