[發(fā)明專利]單向快速縮回的電液伺服系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201019063044.8
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN101776108A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 萬保中
• 申請（專利權）人: 上海匯益控制系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: F15B21/02
• 分類號: F15B21/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術領域

本發(fā)明涉及閥門控制的技術，特別是涉及一種單向快速縮回的電液伺服系統(tǒng)的技術。

背景技術

汽輪機閥門的開度都通過由液壓系統(tǒng)進行控制，傳統(tǒng)的汽輪機調節(jié)系統(tǒng)都采用閥控油動機的電液伺服系統(tǒng)，這種系統(tǒng)(參見圖2)采用由外部供油的電液伺服閥Hs，電液伺服閥Hs的進油口和回油口分別連接外部油源，兩個控制油口分別連接活塞式油動機U2的兩個工作腔；運行時輸入閥位指令信號，將油動機U2的閥位反饋信號LVDT經(jīng)解調器TD轉為電信號后與閥位指令信號C進行比較，并根據(jù)比較結果控制電液伺服閥Hs動作，進而控制油動機U2的活塞行程。由于電液伺服閥具有較快的響應速度，因此這種系統(tǒng)能很好地滿足給水泵汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)對快速響應的要求。但是由于電液伺服閥本身固有的結構特點，使得這種系統(tǒng)具有以下缺點：1)電液伺服閥的加工精度要求較高，其價格十分昂貴；2)由于電液伺服閥結構細小且閥體較脆弱，因此對油液污染特別敏感，其閥芯容易被油液中的雜質磨損而導致失靈，因此必須配備過濾精度很高的過濾系統(tǒng)；3)由于電液伺服閥對溫度變化較敏感，而閥控油動機電液伺服系統(tǒng)的能量損耗很嚴重，其節(jié)流發(fā)熱較大，因此必須配備較完善的冷卻系統(tǒng)；4)由于電液伺服閥由外部供油，因此需要一套泵站系統(tǒng)提供恒壓油源，從而增大了系統(tǒng)整體的體積和復雜程度；5)當系統(tǒng)處于非工作周期時(保壓工況和空轉工況)，系統(tǒng)仍處運行狀態(tài)，增加了運行成本。上述缺點使得閥控油動機電液伺服系統(tǒng)的成本較高。

為了克服閥控油動機電液伺服系統(tǒng)的缺點，出現(xiàn)了一種直驅式容積控制電液伺服系統(tǒng)(DDVC系統(tǒng))，這種系統(tǒng)(參見圖3)的液壓主回路采用閉式油路，其油泵D3的兩個油口分別連接活塞式油動機U3的兩個工作腔，在系統(tǒng)中還設有用于平衡系統(tǒng)正反運行時油量容積差的液控吸油單向閥(兩個液控單向閥H31、H32)及用于鎖住活塞桿的液控出油閥(兩個液控單向閥H33、H34)；運行時通過交流伺服電機M3控制油泵D3的輸出流量和液壓油的流動方向，進而控制油動機U3的活塞行程。這種系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：1)由于液壓主回路是閉式回路，系統(tǒng)用油量很少且受外界污染機會較少，因此只需要小油箱(油罐)即可，而且系統(tǒng)中無敏感元件，因此也不需要配備過濾裝置；2)由于直驅式容積控制電液伺服系統(tǒng)中沒有節(jié)流元件，壓力損耗很小，因此油泵工作時產(chǎn)生的熱量很少，系統(tǒng)可以自散熱，不需要配備冷卻系統(tǒng)；3)系統(tǒng)只在執(zhí)行機構工作時，才啟動交流伺服電機，當系統(tǒng)處于非工作周期時(保壓工況和空轉工況)幾乎不消耗能量，其運行成本很低。因此直驅式容積控制電液伺服系統(tǒng)相對閥控油動機電液伺服系統(tǒng)成本較低，但是由于交流伺服電機和油泵組合的靈敏性要低于電液伺服閥的靈敏性，因此這種系統(tǒng)的響應速度較慢，無法應用于對快關功能要求較高的大功率汽輪機。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種響應速度快的、控制精度高，運行成本低的單向快速縮回的電液伺服系統(tǒng)。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明所提供的一種單向快速縮回的電液伺服系統(tǒng)，包括伺服控制液路和油箱；所述伺服控制液路包括伺服電機、雙向泵、油動機和四個液控單向閥；所述伺服電機連接并控制雙向泵運行；所述四個液控單向閥分別為第一液控單向閥、第二液控單向閥、第三液控單向閥、第四液控單向閥；

所述油動機具有兩個工作腔，分別為有桿腔和無桿腔；所述雙向泵具有兩個油口，分別為第一油口和第二油口，其第一油口經(jīng)第一液控單向閥連接油動機的有桿腔，其第二油口經(jīng)第二液控單向閥連接油動機的無桿腔；所述油箱經(jīng)第三液控單向閥連接雙向泵的第一油口，經(jīng)第四液控單向閥連接雙向泵的第二油口；所述第一、第三液控單向閥的控制油口連接雙向泵的第二油口，所述第二、第四液控單向閥的控制油口連接雙向泵的第一油口；

所述油動機內設有位移傳感器，所述位移傳感器經(jīng)一解調器、一伺服放大器連接并控制伺服電機運行；

其特征在于：還包快速縮回控制液路；所述快速縮回控制液路包括快關安全閥、儲能泵電機、儲能泵、高壓儲能器、快關電磁閥、上壓力開關和下壓力開關；

所述快關安全閥具有一個控制油口、一個進油口和一個出油口，其出油口經(jīng)一單向閥連接油動機的有桿腔，其進油口經(jīng)一溢流閥連接油箱；

所述高壓儲能器經(jīng)一常閉型放油閥接至油箱，經(jīng)一常開型進油閥連接快關安全閥的進油口；

所述上壓力開關和下壓力開關連接并控制儲能泵電機運行；所述儲能泵電機連接并控制儲能泵運行；

所述快關電磁閥具有一個回油口、一個進油口和一個出油口，其出油口經(jīng)一節(jié)流閥連接快關安全閥的控制油口，其回油口連接油箱；