專利名稱：位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，屬于位移與流量輸入冗余控制同一被控元件的液壓隨動(dòng)系統(tǒng)，用于大中型水力發(fā)電廠的水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速器，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸出元件的位移量。
背景技術(shù)：
在大中型水力發(fā)電廠的水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速器，用于電信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸出元件的位移量的電/液轉(zhuǎn)換器有兩種方式，一種是位移輸入電/液轉(zhuǎn)換控制方式，另一種是流量電/液轉(zhuǎn)換控制方式。當(dāng)電/液轉(zhuǎn)換部件故障時(shí)，系統(tǒng)無法正常調(diào)節(jié)。用戶也無法根據(jù)需要改變固有的控制方式。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是將兩種方法冗余一體，設(shè)計(jì)一種位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器包括位移輸出元件、位移輸入元件和電控部分，還有流量輸入元件的控制口與位移輸出元件的控制腔連通，流量輸入元件的壓力油口與位移輸出元件的中位閥壓力油口和常壓腔連通。
所述的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，在流量輸入元件的控制口與位移輸出元件的控制腔連通的油路上裝有工況切換閥。
所述的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，位移輸出元件采用主配壓閥。
所述的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，流量輸入元件采用比例伺服閥。
所述的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，位移輸入元件采用位移型電液轉(zhuǎn)換器或伺服缸型電液轉(zhuǎn)換器。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用位移與流量輸入冗余控制同一套輸出元件的控制方案。當(dāng)其中一套電/液轉(zhuǎn)換部件操作引導(dǎo)閥和配壓閥時(shí)，另一套電/液轉(zhuǎn)換部件備用。當(dāng)其中一套電/液轉(zhuǎn)換部件故障時(shí)可自動(dòng)切換到另一套電/液轉(zhuǎn)換部件，系統(tǒng)無擾動(dòng)。具有斷電自動(dòng)復(fù)中功能，復(fù)中精度高，主/備用切換無擾動(dòng)，手/自動(dòng)切換無擾動(dòng)，零點(diǎn)易調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，位移輸入控制方式對(duì)油質(zhì)無要求，無油耗、不受溫度影響等。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器包括位移輸出元件、位移輸入元件和電控部分，還有流量輸入元件的控制口與位移輸出元件的控制腔連通，流量輸入元件的壓力油口與位移輸出元件的中位閥壓力油口和常壓腔連通。
下面給出一個(gè)具體的實(shí)施例如圖1本實(shí)施例是以微電機(jī)式無油電液轉(zhuǎn)換器(位移輸入)和比例伺服閥(流量輸入)為冗余控制同一配壓閥活塞(被控元件)的液壓隨動(dòng)系統(tǒng)，位移輸入元件采用的是微電機(jī)型無油電液轉(zhuǎn)換器1，無油電液轉(zhuǎn)換器1與主配壓閥3連接，同時(shí)還有比例伺服閥4的控制口A與主配壓閥3的控制腔(上腔)3-1連通，比例伺服閥的壓力油口P與主配壓閥3的中位閥壓力油口3-2和常壓腔3-3連通。
在比例伺服閥4的控制口A與主配壓閥的控制腔(上腔)3-1連通的管路上裝有工況切換閥2。
圖中5是緊急停機(jī)電磁閥，6是壓力表，7是雙濾油器，8是電控部分。
主配壓閥3的活塞3-4由微電機(jī)1-1控制的無油電液轉(zhuǎn)換器(位移輸入)控制。微電機(jī)式無油電液轉(zhuǎn)換器上的手動(dòng)操作輪1-2還能實(shí)現(xiàn)機(jī)組手動(dòng)控制(可視為第三冗余方案)。1-3是滾珠絲桿副，1-4是復(fù)位上彈簧，1-5是復(fù)中定位塊，3-5是主配中位活塞，1-7是復(fù)位下彈簧。
工作過程當(dāng)主配壓閥3受比例伺服閥4流量輸入控制時(shí)，無油電液轉(zhuǎn)換器1的控制微電機(jī)1-1斷電，滾珠絲桿副1-3在復(fù)中上彈簧1-4和復(fù)中下彈簧1-7共同的作用下，被復(fù)中定位塊1-5定位在中位上，主配中位活塞3-5也固定在中位。由電控部分來的連續(xù)輸出控制信號(hào)經(jīng)比例伺服閥4轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的流量，進(jìn)入主配壓閥控制腔(上腔)3-1與中位閥形成流量差[當(dāng)比例伺服閥向配壓閥控制腔(上腔)注入壓力油時(shí)，主配中位閥通排油，只不過主配中位閥的流量較小；當(dāng)比例伺服閥讓配壓閥控制腔(上腔)接通排油時(shí)，中位閥通壓力油，只不過主配中位閥的流量也較小]，使主配壓閥活塞上、下移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)向接力器關(guān)(開)機(jī)腔配油，流量差的大小(流量反饋的大小、方向)決定主配壓閥活塞的行程。當(dāng)比例伺服閥4故障時(shí)，電控部分8自動(dòng)切換到微電機(jī)式無油電液轉(zhuǎn)換器的控制方式，并同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，比例伺服閥(流量輸入)被切除。
由電控部分來的連續(xù)輸出控制信號(hào)，經(jīng)控制微電機(jī)1-1和無油電液轉(zhuǎn)換器的滾珠絲桿副1-3轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的位移，中位活塞3-5由于復(fù)中彈簧1-4和1-7的作用始終隨動(dòng)于滾珠絲桿副及自動(dòng)復(fù)中裝置，當(dāng)中位閥活塞3-5向上(下)移動(dòng)時(shí)，主配壓閥控制腔(上腔)3-1接通排(壓力)油，主配壓閥活塞向上(下)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主配壓閥向接力器關(guān)(開)機(jī)腔配油。本實(shí)用新型中闡述的冗余控制的液壓隨動(dòng)系統(tǒng)中雖設(shè)有工況切換閥2，但不設(shè)工況切換閥也屬本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
本實(shí)用新型的位移輸入元件還可以采用如位移型電液轉(zhuǎn)換器、伺服缸型電液轉(zhuǎn)換器等，其連接相同。
本實(shí)用新型的流量輸入元件還可以采用如流量型電液轉(zhuǎn)換器、比例閥、數(shù)字閥等，其連接相同。
本實(shí)用新型的輸出元件雖是主配壓閥活塞，但凡位移輸出元件(如輔助接力器活塞、伺服缸活塞、接力器活塞等)都適于本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的核心是采用位移與流量輸入冗余控制同一套輸出元件。當(dāng)其中一套電/液轉(zhuǎn)換部件操作引導(dǎo)閥和配壓閥時(shí)，另一套電/液轉(zhuǎn)換部件備用。因此，無論具體元件如何替換，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，包括位移輸出元件、位移輸入元件和電控部分，其特征在于有流量輸入元件的控制口與位移輸出元件的控制腔連通，流量輸入元件的壓力油口與位移輸出元件的中位閥壓力油口和常壓腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，其特征在于在流量輸入元件的控制口與位移輸出元件的控制腔連通的油路上裝有工況切換閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，其特征在于位移輸出元件采用主配壓閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，其特征在于流量輸入元件采用比例伺服閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，其特征在于位移輸入元件采用位移型電液轉(zhuǎn)換器或伺服缸型電液轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種位移與流量輸入冗余控制的調(diào)速器，包括位移輸出元件、位移輸入元件和電控部分，還有流量輸入元件的控制口與位移輸出元件的控制腔連通，流量輸入元件的壓力油口與位移輸出元件的中位閥壓力油口和常壓腔連通。在流量輸入元件的控制口與位移輸出元件的控制腔連通的油路上裝有工況切換閥。位移輸出元件采用主配壓閥。流量輸入元件采用比例伺服閥。位移輸入元件采用位移型電液轉(zhuǎn)換器或伺服缸型電液轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型采用位移與流量輸入冗余控制同一套輸出元件的控制方案。當(dāng)其中一套電/液轉(zhuǎn)換部件操作引導(dǎo)閥和配壓閥時(shí)，另一套電/液轉(zhuǎn)換部件備用。當(dāng)其中一套電/液轉(zhuǎn)換部件故障時(shí)可自動(dòng)切換到另一套電/液轉(zhuǎn)換部件，系統(tǒng)無擾動(dòng)。
文檔編號(hào)F15B13/02GK2871901SQ20052009932
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者呂桂林, 朱建剛, 徐建文, 陳啟明 申請(qǐng)人:武漢四創(chuàng)自動(dòng)控制技術(shù)有限責(zé)任公司