Regulador centrífugo

Un regulador centrífugo  es un mecanismo que implementa retroalimentación negativa para controlar la velocidad de rotación en máquinas de varios principios de operación y propósito.

Aplicación

• Varios motores que requieren RPM constantes
  • motores diesel , donde el regulador controla el suministro de combustible cíclico moviendo los rieles de la bomba de inyección
  • motores de aviones turbohélice , instalados en los que el regulador controla el paso de la hélice , cargando el motor con un aumento del paso de la hélice al aumentar el suministro de combustible (suministro de gas) y descargando cuando se libera el gas
  • motores de helicópteros , donde el regulador controla el suministro de combustible, aumentando el suministro con un aumento en el paso de la hélice, cuando la velocidad del motor cae debido a un aumento en la carga
• otras unidades donde se requiere estabilizar la velocidad mediante el control de un actuador mecánico (por ejemplo, un variador de velocidad constante del generador )
• gramófono , marcador de teléfono rotatorio .

Dispositivo

El regulador centrífugo consta de:

• eje del regulador con polea o engranaje
• dos pesos suspendidos en palancas
• dos varillas que conectan las palancas con el embrague
• embrague deslizante del eje
• balancín , en un extremo fijado en el rebaje del acoplamiento, y en el otro extremo conectado a la varilla del actuador (por ejemplo, un regulador de combustible).

Cómo funciona

• La rotación del eje del motor se transmite a través de la transmisión al eje del regulador .
• Durante la rotación del eje del regulador , bajo la acción de la fuerza centrífuga, los pesos se desvían del eje, y cuanto más rápido gira el eje, más divergen los pesos. En este caso, las palancas interactúan a través de las varillas con el embrague y lo mueven a lo largo del eje del eje .
• El movimiento de traslación del embrague a través del balancín se transmite a la biela , conectada al mecanismo de control de alimentación de combustible de tal forma que cuando aumenta la velocidad del eje disminuye el avance y cuando disminuye aumenta.
• Para garantizar la estabilidad del movimiento, se requiere que el embrague funcione con algo de fricción. Cuanto mayor sea el momento de inercia del motor, mayor debe ser esta fricción. En motores potentes, se utiliza un amortiguador [1] .

Historia

• Desde el siglo XVII , se ha utilizado para controlar la distancia y la presión entre las muelas de los molinos de viento.
• En 1788, James Watt adaptó un regulador para una máquina de vapor ; posteriormente, el regulador centrífugo se denomina a menudo "regulador de Watt".
• En 1868, se publicó un artículo de J. K. Maxwell "Sobre los reguladores".
• En 1876, en el trabajo de I. A. Vyshnegradsky "Sobre los reguladores de acción directa", se resolvió el problema real de la estabilidad del funcionamiento del sistema "motor de vapor - regulador". De hecho, esto se convierte en el comienzo de la escuela rusa de automatización de ingeniería y un incentivo para la investigación teórica profunda en el campo de la estabilidad de los sistemas dinámicos : el país se convierte en líder en campos relacionados durante muchos años.
• En la ciudad inglesa de Smetic , se erigió un enorme monumento en forma de "regulador de Watt".

Notas

1. ↑ Merkin D. R. Introducción a la teoría de la estabilidad del movimiento. — M.: Nauka, 1971. — pág. 114.

Véase también

• Controlador de avance de encendido centrífugo

Literatura

• Maxwell D.K., Vyshnegradsky I.A., Stodola A. Teoría del control automático (problemas linealizados) , editorial y comentarios del académico A.A. Andronov y miembro correspondiente. Academia de Ciencias de la URSS I. N. Voznesensky, Editorial de la Academia de Ciencias de la URSS, 1949.