Descri??o do produto
Woodward 5501-365I. Posicionamento Funcional
O Woodward 5501-365 é um regulador ou controlador eletr?nico de velocidade, usado principalmente para controle preciso de velocidade e carga de equipamentos de gera??o de energia, como motores a diesel e turbinas a gás. Sua fun??o central é ajustar dinamicamente o fornecimento de combustível coletando sinais de sensores (por exemplo, velocidade, carga) e comandos externos, garantindo opera??o estável nas condi??es estabelecidas. é particularmente adequado para cenários industriais com altos requisitos de precis?o de regula??o de velocidade e velocidade de resposta (por exemplo, paraleliza??o de grupos geradores, sistemas de potência marítimos).
II. Parametros Técnicos
Tipo de Parametro | Descri??o Detalhada |
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Requisitos de Alimenta??o | - Suporta DC 24V ou AC 110/220V (faixa de flutua??o de tens?o ±10%) - Consumo de energia: ≤40W, projeto de baixo consumo |
Sinais de Entrada | - Retorno de velocidade: Recebe sinais de frequência (0-20kHz) de sensores magnetoelétricos e codificadores - Comandos de controle: Sinais analógicos 4-20mA/0-10V, ou sinais digitais MODBUS/CANopen |
Sinais de Saída | - Regula??o de combustível: Sinais 4-20mA ou PWM para acionar atuadores (por exemplo, série Woodward 8273) - Retorno de status: Retorno em tempo real de parametros como velocidade e carga (4-20mA/Modbus) |
Precis?o de Controle | - Precis?o de regula??o de velocidade: ±0,1% da velocidade nominal (para cenários de alta precis?o, como modula??o de frequência da rede elétrica) - Tempo de resposta: ≤30ms para adapta??o rápida a mudan?as repentinas de carga |
Faixa de Temperatura de Opera??o | -40°C a +85°C, projeto de ampla faixa de temperatura para ambientes rigorosos (ambientes externos, salas de máquinas, etc.) |
Nível de Prote??o | Padr?o IP54, personalizável para IP65 (resistente a poeira e à água salpicante) |
Interfaces de Comunica??o | RS485/RS232, Ethernet (Modbus RTU/TCP), suportando integra??o em sistemas DCS/SCADA |
Características Mecanicas | - Caixa: Liga de alumínio (resistente a vibra??o de 10-500Hz, ≤5g) + projeto de blindagem eletromagnética - Instala??o: Montagem em painel/barra, dimens?es aproximadas de 120×100×60mm |

III. Princípio de Funcionamento
O Woodward 5501-365 alcan?a regula??o precisa de velocidade com base no avan?ado controle em loop fechado PID combinado com lógica de compensa??o de avan?o, através dos seguintes processos:
1. Aquisi??o e Processamento de Sinais
Monitoramento de Velocidade e Carga: Lê sinais de frequência de sensores de relutancia (por exemplo, pulso de dentes do volante do motor) em tempo real, os compara com valores estabelecidos (por exemplo, velocidade de rota??o correspondente à frequência de rede de 50Hz) para gerar desvios.
Recep??o de Comandos Externos: Recebe comandos de carga de sistemas DCS (por exemplo, sinais de distribui??o de potência durante a paraleliza??o) ou valores definidos manualmente.
2. Opera??o do Algoritmo de Controle
PID + Controle de Avan?o: Algoritmo PID adaptativo embutido (parametros de proporcionalidade, integral e derivada personalizáveis), combinado com compensa??o de avan?o para prever mudan?as repentinas de carga (por exemplo, aumentar o fornecimento de combustível antecipadamente quando a carga aumenta abruptamente) para reduzir o ultrapassagem.
Otimiza??o de Parametros Dinamicos: Suporta ajuste automático de parametros de controle com base no tipo de motor (por exemplo, motores a diesel de alta velocidade/turbinas a gás) para melhorar a adaptabilidade.
3. Loop de Execu??o e Feedback
Acionamento de Saída: Aciona atuadores de combustível (por exemplo, Woodward 8273-1011) via sinais 4-20mA para ajustar as aberturas das válvulas de combustível e alterar o fluxo de combustível.
Feedback em Tempo Real: Monitora a posi??o do atuador através de sensores de deslocamento LVDT ou potenci?metros para formar um controle em loop fechado, garantindo a precis?o da regula??o (erro ≤±0,5%).
4. Fun??es de Prote??o e Diagnóstico
Múltiplas Prote??es: Prote??o contra velocidade excessiva embutida (ativa o desligamento quando ultrapassa 115% da velocidade nominal), prote??o contra sub-tens?o e detec??o de desconex?o de sensores.
Autodiagnóstico de Falhas: Exibe códigos de falha via indicadores LED ou interfaces de comunica??o (por exemplo, "E01" para anormalidade do sensor de velocidade) para facilitar a manuten??o.
IV. Cenários de Aplica??o1. Indústria de Gera??o de Energia
Controle de velocidade para grupos geradores de motores a diesel/turbinas a gás (mantendo a estabilidade da frequência da rede), suportando a distribui??o de carga durante a opera??o paralela de múltiplos grupos (por exemplo, despejo de pico em usinas elétricas, suprimento de energia de emergência).
Como regulador para motores de energia de backup em sistemas complementares de energia fotovoltaica/eólica, garantindo ausência de flutua??o de frequência durante a troca.
2. Indústria do Petróleo & Química
Controle de velocidade para motores que acionam bombas de petróleo e compressores de gás natural, se adaptando a mudan?as de press?o na tubula??o (por exemplo, esta??es de aumento de press?o em dutos de longa distancia).
Controle estável de grupos geradores em po?os de petróleo, resistindo a flutua??es de carga das bombas de petróleo.
3. Engenharia Marinha & Offshore
Sistemas de controle de velocidade para motores principais marinhos (motores a diesel), resistindo a impactos de ondas e mudan?as de carga da hélice (por exemplo, vento contrário repentino durante a navega??o a plena velocidade).
Controle de estabilidade de frequência para esta??es de energia de plataformas offshore, suportando a opera??o paralela de múltiplos grupos.
4. Equipamento de Acionamento Industrial
Regula??o de velocidade para ventiladores e bombas acionados por motores (por exemplo, sistemas de abastecimento de água a press?o constante), ajustando a velocidade de acordo com os requisitos do processo (por exemplo, controle de frequência variável de ventiladores de exaust?o de caldeiras).

V. Vantagens Comparativas em Rela??o a Produtos Similares
Controle de Alta Precis?o: Precis?o de regula??o de velocidade de ±0,1%, superior a reguladores mecanicos tradicionais (±1%) e a maioria dos reguladores eletr?nicos similares (±0,5%), adequado para cenários de modula??o de frequência em nível de rede.
Integra??o Inteligente: Suporta protocolos de comunica??o industrial como Modbus/TCP, permitindo integra??o em plataformas de internet industrial para monitoramento remoto e otimiza??o de parametros (por exemplo, via software Woodward ProAct).
Capacidade de Adapta??o: Modelos de múltiplos motores embutidos (por exemplo, Cummins, Caterpillar), se adaptando a diferentes modelos sem depura??o complexa, reduzindo o tempo de comissionamento de engenharia.
Alta Confiabilidade: Componentes de nível industrial (MTBF ≥80.000 horas), projeto resistente a vibra??o e interferência eletromagnética, adequado para ambientes rigorosos como plataformas offshore e minas.
Manuten??o Conveniente: Suporta modifica??o de parametros online e exibi??o de códigos de falha; alguns modelos permitem substitui??o quente, reduzindo os custos de manuten??o durante o tempo de inatividade.
VI. Solu??es Típicas de Combina??o
Combina??o Controlador + Atuador: O 5501-365 pareado com o atuador Woodward 8273-1011 forma um sistema em loop fechado de "processamento de sinal - execu??o mecanica", amplamente usado em grupos geradores de 100kW - 5MW.
Projeto de Redundancia: Em cenários críticos (por exemplo, energia de backup de usinas nucleares), pode ser configurado o standby quente de dupla máquina (troca automática entre o 5501-365 principal e de backup) para melhorar a confiabilidade do sistema.