Двигатели, оборудованные механическими регуляторами, во мно­гих случаях включают в параллельную работу.

Экономичность подобной силовой установки повышается, если суммарная нагрузка распределяется между двигателями опреде­ленным образом. Например, при одинаковых двигателях в уста­новке суммарная нагрузка в известном диапазоне ее изменения должна быть распределена между ними равномерно.

На рис. 164 показаны внешние 1, 4, 6 и регуляторные 2, 5 и 7 характеристики трех двигателей, включенных в синхронную па­раллельную работу. При угловой скорости установки ?_у’ каждый из двигателей вырабатывает крутящий момент соответственно M_I’, M_II’ и M_III’ Таким образом нагрузка всей установки

М'_? = M_I’ + M_II’ + M_III’.

При увеличении нагрузки в работу включается каждый из ре­гуляторов установки, поэтому на новом, несколько большем на­грузочном режиме M_?” угловая скорость системы окажется не­сколько меньшей, например, равной ?_у”. В соответствии с регуляторными характеристиками 2, 5 и 7 на новом режиме

М'_? = M_I” + M_II” + M_III”.

причем третий двигатель оказывается полностью нагруженным (точка А₃ на внешней характеристике 6), а второй и первый — недогруженными. При дальнейшем росте нагрузки установки дви­гатель III, а затем и двигатель I будут работать на внешней ха­рактеристике (их регуляторы выключаются из работы), и только двигатель II разовьет полную нагрузку при угловой скорости ?_у.

Неравномерное распределение нагрузки между двигателями снижает экономичность работы установки, а выключение двух регуляторов из трех резко ухудшит устойчивость режима работы, поэтому выход двигателей на внешние характеристики должен происходить при одной и той же частоте вращения, например при ? = ?_у. С этой целью регуляторы двигателей I и II должны быть перенастроены так, чтобы они включались в работу в точках С₁ и С₃ (регуляторные характеристики 3 и 8).

Двигатели, оборудованные механическими регуляторами, во мно­гих случаях включают в параллельную работу.

Экономичность подобной силовой установки повышается, если суммарная нагрузка распределяется между двигателями опреде­ленным образом. Например, при одинаковых двигателях в уста­новке суммарная нагрузка в известном диапазоне ее изменения должна быть распределена между ними равномерно.

На рис. 164 показаны внешние 1, 4, 6 и регуляторные 2, 5 и 7 характеристики трех двигателей, включенных в синхронную па­раллельную работу. При угловой скорости установки ?_у’ каждый из двигателей вырабатывает крутящий момент соответственно M_I’, M_II’ и M_III’ Таким образом нагрузка всей установки

М'_? = M_I’ + M_II’ + M_III’.

При увеличении нагрузки в работу включается каждый из ре­гуляторов установки, поэтому на новом, несколько большем на­грузочном режиме M_?” угловая скорость системы окажется не­сколько меньшей, например, равной ?_у”. В соответствии с регуляторными характеристиками 2, 5 и 7 на новом режиме

М'_? = M_I” + M_II” + M_III”.

причем третий двигатель оказывается полностью нагруженным (точка А₃ на внешней характеристике 6), а второй и первый — недогруженными. При дальнейшем росте нагрузки установки дви­гатель III, а затем и двигатель I будут работать на внешней ха­рактеристике (их регуляторы выключаются из работы), и только двигатель II разовьет полную нагрузку при угловой скорости ?_у.

Неравномерное распределение нагрузки между двигателями снижает экономичность работы установки, а выключение двух регуляторов из трех резко ухудшит устойчивость режима работы, поэтому выход двигателей на внешние характеристики должен происходить при одной и той же частоте вращения, например при ? = ?_у. С этой целью регуляторы двигателей I и II должны быть перенастроены так, чтобы они включались в работу в точках С₁ и С₃ (регуляторные характеристики 3 и 8).

При параллельной работе двигателей наибольшие допустимые значения у колеблются в пределах от 0,3% (при ? ? 2%) до 0,2% (при ? > 3%).

В ряде случаев параллельная работа двигателей должна быть обеспечена при работе установки не только на номинальном ско­ростном режиме, но и при меньших скоростных режимах. Чтобы на частичных скоростных режимах настройка двигателей на парал­лельную работу на нарушалась, следует предусматривать такую конструкцию всережимного регулятора, при которой наклон регуляторных характеристик у всех двигателей установки при уменьшении регулируемого скоростного режима не изменяется или изменяется одинаково.

Для обеспечения такой работы регулятора необходимо преду­смотреть определенный закон изменения неравномерности ?_p от выбираемого скоростного режима

?_p = а (?_p._cp) (350)

обусловленный формой внешней характеристики двигателя (рис. 167).

Если на номинальном режиме (точка С) заданы M_ном, ?_ном и ?_ном то для обеспечения одинакового наклона регуляторных характеристик (СD\\C₁D₁) следует найти ? из подобия треуголь­ников (?C₁D₁L ~ ?АВL).

Так как

И затем по соотношению (350) построить зависимость (350). По зависимости ? от угловой скорости вала двигателя можно опре­делить желаемый характер изменения степени неравномерности для различных регулируемых скоростных режимов или таких параметров регуляторов, как, например, r_п или b_r обеспечивающих желательную всережимность при одинаковом наклоне регуляторных характеристик.

Существенное значение для точности распределения нагрузки между параллельно работающими двигателями имеет степень нечувствительности ?_р. Чем больше зона нечувствительности (см. рис. 74), тем труднее обеспечить нужное распределение на­грузки. В связи с этим установлено, что степень нечувствитель­ности регуляторов, устанавливаемых на параллельно работаю­щих двигателях, должна быть обеспечена в пределах 0,2—0,5%, причем для большинства регуляторов степень нечувствительности составляет 0,3%.

При параллельной работе двигателей к конструкции автомати­ческих регуляторов должны быть предъявлены следующие требо­вания:

1)    регулятор должен быть всережимным (или с широкой зоной настройки скоростных режимов);

2)     регулятор должен обеспечивать допустимые значения степени нечувствительности и иметь устройство для изменения (настройки) степени неравномерности;

3)    степень непрямолинейности у регуляторной характеристики не должна превышать допустимого значения;

4)     при смене регулируемого скоростного режима наклон ре­гуляторных характеристик по возможности не должен изменяться.

Все перечисленные требования к конструкции автоматических регуляторов должны обеспечить определенную точность распре­деления нагрузки между двигателями, оцениваемую степенью рассогласования ?_Ni, причем

поминальные мощности i-го двигателя и всей силовой установки.

Распределение нагрузки между параллельно работающими двигателями принимают удовлетворительным, если значения степени рассогласования нагрузки ?_Ni составляют 7 (±3,5%) (высокие требования) и 25 (±12,5%) (пониженные требования).

Для нормальных требований ?_Ni < 20 (±10%). Вопросы па­раллельной работы дизель-генераторных установок детально рас­смотрены В. И. Толшиным.