本發(fā)明涉及光熱發(fā)電領(lǐng)域,具體地,涉及一種光熱發(fā)電反射鏡數(shù)字液壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能熱發(fā)電方式是一種太陽(yáng)能聚光熱發(fā)電技術(shù),該技術(shù)通過(guò)反射鏡將太陽(yáng)光聚集到目標(biāo)位置產(chǎn)生高溫,然后經(jīng)過(guò)熱交換器產(chǎn)生蒸汽,蒸汽推動(dòng)蒸汽機(jī)發(fā)電。光熱發(fā)電反射鏡控制系統(tǒng)是太陽(yáng)能熱發(fā)電站的重要組成部分,其性能決定太陽(yáng)能利用效率,進(jìn)而影響整個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。
光熱發(fā)電反射鏡控制系統(tǒng)常見的控制方式有:機(jī)械控制和液壓控制。機(jī)械控制方式存在布置不靈活的缺點(diǎn),每個(gè)動(dòng)作都需要有獨(dú)立的動(dòng)力源,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和裝機(jī)功率;而且不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過(guò)載保護(hù),元件易磨損,導(dǎo)致工作壽命短。液壓控制通常采用液壓伺服控制,傳統(tǒng)的液壓伺服控制中,液壓馬達(dá)(馬達(dá))采用伺服閥進(jìn)行控制,每一路都設(shè)有開環(huán)增益調(diào)整、反饋增益調(diào)整、零位調(diào)整和輸入與反饋相位調(diào)整;導(dǎo)致伺服閥內(nèi)部細(xì)小的射流孔會(huì)磨損,伺服閥存在溫飄、零點(diǎn)漂移等不穩(wěn)定因素,系統(tǒng)易振蕩,長(zhǎng)期使用需要調(diào)整系統(tǒng)參數(shù);而且伺服系統(tǒng)對(duì)液壓油清潔度要求極高,調(diào)試難度大、周期長(zhǎng)。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)仍然有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有的光熱發(fā)電反射鏡跟蹤傳動(dòng)系統(tǒng)布置不靈活、系統(tǒng)復(fù)雜、裝機(jī)功率大、工作壽命短,長(zhǎng)期使用需要調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)、對(duì)液壓油清潔度要求高、調(diào)試難度大、周期長(zhǎng)等問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種光熱發(fā)電反射鏡數(shù)字液壓控制系統(tǒng)。
一種用于光熱發(fā)電反射鏡控制的數(shù)字液壓控制系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:液壓輔助元件、液壓動(dòng)力元件、數(shù)字液壓缸及反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu);所述液壓輔助元件保證數(shù)字液壓缸正常工作;所述液壓動(dòng)力元件為所述數(shù)字液壓缸提供高壓油源;所述數(shù)字液壓缸用于控制所述反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述數(shù)字液壓缸控制所述反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng),使反射鏡繞指定軸旋轉(zhuǎn),控制反射鏡跟蹤、反射太陽(yáng)光線,并將太陽(yáng)光線聚集到目標(biāo)位置。
進(jìn)一步地,數(shù)字伺服閥、反饋機(jī)構(gòu)、液壓缸整體集成為所述數(shù)字液壓缸。
進(jìn)一步地,控制器向所述數(shù)字伺服閥上的電機(jī)發(fā)出指令,打開所述數(shù)字伺服閥,所述液壓動(dòng)力元件向所述數(shù)字伺服閥提供高壓油,所述數(shù)字伺服閥輸出高壓油以驅(qū)動(dòng)所述液壓缸運(yùn)動(dòng),所述液壓缸的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)相應(yīng)的反饋機(jī)構(gòu)控制所述數(shù)字伺服閥閥口進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)變化。
進(jìn)一步地,所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與內(nèi)部的機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)決定所述液壓缸的速度,所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與內(nèi)部的機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)決定所述液壓缸的行程,由此實(shí)現(xiàn)對(duì)所述數(shù)字液壓缸的方向、位置、和速度的控制,最終使光熱發(fā)電反射鏡實(shí)現(xiàn)高定位精度。
進(jìn)一步地,所述數(shù)字液壓缸是數(shù)字控制方式的機(jī)械反饋式伺服液壓缸。
在本發(fā)明中,使用數(shù)字液壓缸控制反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),從而使反射鏡繞指定軸旋轉(zhuǎn),控制反射鏡跟蹤、反射太陽(yáng)光線,并將太陽(yáng)光線聚集到目標(biāo)位置。反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)完全實(shí)現(xiàn)矢量化和數(shù)字化,降低調(diào)試難度、縮短調(diào)試周期,降低對(duì)液壓油清潔度要求、長(zhǎng)期使用不需調(diào)整系統(tǒng)參數(shù),并實(shí)現(xiàn)高定位精度。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所述的光熱發(fā)電反射鏡數(shù)字液壓控制系統(tǒng)的示意圖;
圖2是數(shù)字控制方式的機(jī)械反饋式伺服液壓缸的工作原理示意圖。
圖中:
1-液壓輔助元件
2-液壓動(dòng)力元件
3-數(shù)字液壓缸
4-反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,示出了本發(fā)明的光熱發(fā)電反射鏡數(shù)字液壓控制系統(tǒng)示意圖。所述光熱發(fā)電反射鏡數(shù)字液壓控制系統(tǒng)包括液壓輔助元件1、液壓動(dòng)力元件2、數(shù)字液壓缸3及反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4。其中,液壓輔助元件1保證數(shù)字液壓缸3正常工作,液壓動(dòng)力元件2給數(shù)字液壓缸3提供高壓油源,數(shù)字液壓缸3直接或間接控制反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4,使反射鏡繞指定軸旋轉(zhuǎn),控制反射鏡跟蹤并反射、聚集太陽(yáng)光線到目標(biāo)位置。其中所述指定軸包括垂直軸和水平軸。
數(shù)字液壓缸3將數(shù)字伺服閥、反饋機(jī)構(gòu)、液壓缸等作為一個(gè)整體進(jìn)行集成。如圖2所示,使用數(shù)字控制方式時(shí),由控制器向所述數(shù)字液壓缸3的數(shù)字伺服閥上的電機(jī)發(fā)出指令,打開數(shù)字伺服閥,液壓動(dòng)力元件2向數(shù)字伺服閥提供高壓油,數(shù)字伺服閥輸出高壓油驅(qū)動(dòng)液壓缸運(yùn)動(dòng),液壓缸的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)相應(yīng)的反饋機(jī)構(gòu)控制數(shù)字伺服閥閥口進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)變化,如閥口的開度或方向等。電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與內(nèi)部的機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)決定液壓缸的速度,電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與內(nèi)部的機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)決定液壓缸的行程,實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸的方向、位置和速度的控制,最終使光熱發(fā)電反射鏡實(shí)現(xiàn)高定位精度。
如上所述,本發(fā)明所述的光熱發(fā)電反射鏡數(shù)字液壓控制系統(tǒng),其中的數(shù)字液壓缸3是數(shù)字控制方式的機(jī)械反饋式伺服液壓缸,使用數(shù)字液壓缸3直接或間接控制反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4,反射鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)完全實(shí)現(xiàn)矢量化和數(shù)字化,降低調(diào)試難度、縮短調(diào)試周期,降低對(duì)液壓油清潔度要求、長(zhǎng)期使用不需調(diào)整系統(tǒng)參數(shù),并實(shí)現(xiàn)高定位精度。
以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。