由於轉速和螺距之間的函式關係在設計工況下才能保證最佳匹配。所以，當主機運行狀態改變後就很難保證最佳匹配，如負載增加或者由於螺距增加，就有可能使主機過載。如果不採用負載限制器，就得需要由主機操作人員不斷地監視機器負載。因此，為了避免主機過載以及減輕操作人員的勞動強度，在運行自動遙控系統中，應當設定自動負載限制器。
基本介紹
- 中文名：負載限制器
- 外文名：load limiter
- 作用：保障船舶主機安全
- 領域：船舶
- 屬性：機械裝備
簡介,限制類型,原理,
簡介
主機轉速控制不能只考慮給定目標，還須兼顧其控制效果。因為，在大幅度操縱主機或變工況的情況下，如只考慮其控制目標就可能在動態過程中使主機短時超負載。因此，為了保障主機的運行安全，控制中一旦觸及負載限制曲線，控制程式必須放棄某些控制指標，進行負載限制。
限制類型
負載限制的類型及控制方法如下：
（1）螺旋槳特性限制：根據調距槳槳角，按照負載限制曲線，限定最大供油量。
（2）扭矩限制：根據主機轉速，按照扭矩限制曲線，限定最大供油量。
（3）增壓空氣壓力限制：根據增壓空氣壓力，按照冒煙限制曲線，限定最大供油量。
（4）最大負載限制：限定最大供油量。
（5）負載控制：根據車令給定信號而不是轉速偏差，確定主機供油量，此控制方法適用於大風浪海況。
原理
車鐘發出的設定信號首先送到加速負載程式限制環節，實現加速度限制與熱負載程式限制，使車令設定轉速按預先給定的變化規律變化，避免主機在加速過程中出現的加速過快及高負載時出現的熱負載波動過大。然後，將其送到臨界轉速自動避讓環節與最小、最大轉速限制環節，以保證主機不在臨界轉速區域內運行，並在設定轉速低於最低穩定轉速時，將其限制在最低穩定轉速上，而在設定轉速大於最大允許轉速時將其限制在最大轉速上。
通過上述各環節限制後的設定信號被引到調速部分的比較環節，由轉速檢測環節檢測到主機實際轉速也被引到比較環節，比較環節將兩者比較後，所得偏差按PID調節規律運算，再經負載限制環節及執行環節去控制主機的油門開度，將主機轉速調節到設定轉速上。
在調速過程中，若調節規律運算環節輸出的控制量大於增壓空氣壓力限制環節給出的最大允許供油量，或者大於轉矩限制環節給出的最大允許供油量，或者大於最大負載值，控制系統將選擇其中最小的一個作為輸出，以限制主機的供油量。在這種情況下，調速系統的快速性與準確性指標有所下降，但主機的運行安全有了保障。在一些電子調速器中，為了能使調速特性逼近螺旋槳理想推進特性，通常在PID調節規律運算後增加一個螺旋槳特性限制環節，或者採用非線性變增益運算環節。
