[实用新型]步进自动复中式电机转换装置

说明书

本实用新型涉及一种能将微弱的电信号准确地转换为机械位移信号且能在异常情况时自动地回复到中间平衡位置的步进自动复中式电机转换装置，能用于水电站水轮发电机组的重要辅助设备——电液调速器中。

电机转换器是现代电液调速器中联接电气部分和机械液压部分的一个关键元件。它的作用是将电气部分输出的综合电气信号，转换成具有一定操作力和位移量的机械位移信号。现行电站常用的此类装置通常为电液伺服阀。电液伺服阀由磁钢内线圈带动一级阀芯动作，经液压放大带动二极阀芯动作。这种装置由于线圈操作力小，且一、二级阀芯同轴布置，配合间隙小，对油过滤的精度要求高、容易发卡，而且制造困难。

本实用新型的目的是提供一种步进自动复中式电机转换装置。它能保证准确、及时地将电信号转换成机械位移，同时，又能保证在设备异常状况时，使控制杆自动地回复到中间平衡位置。由于正常工作时不使用液压油，仅在需要阀芯复中时才使用少量的液压油，所以整套装置可靠性高。

本实用新型的目的是这样实现的：

步进电机与滚珠丝杆副直连，微弱的电信号输入步进电机，步进电机输出的转矩通过滚珠丝杆副转换成为丝杆副的直线位移。滚珠丝杆套通过联轴器带动复中阀阀芯。在正常工作时复中阀芯仅受丝杆套的输出力和动作的阻力的影响而不受油压的作用力而动作，在设备异常状况时，复中阀阀芯受油压力的作用而迅速地回复到中间位置，以保证机组的安全稳定运行。

本实用新型的电—机械位移转换过程由纯机械传动完成，滚珠丝杆运动灵活、可靠、磨擦阻力小，并且能可逆运动。传动部分无液压件，结构简单，不耗油。复中机构阀芯平时不受油压作用力，浮动工作，油耗极低、动作可靠，调节维护方便。

图1是本实用新型的原理图。

图2是本实用新型的实施例结构图。

在图1中，步进电机(1)与滚珠丝杆副(2)直连，微弱的电信号输入步进电机，步进电机输出的转矩通过滚珠丝杆副(2)转换成为丝杆副的直线位移。滚珠丝杆套通过十字接头式万向联轴器(3)带动复中阀阀芯(5)，复中阀阀芯(5)有上下两个阀盘。在正常工作时复中阀芯仅受丝杆套的输出力和动作的阻力的影响而不受油压的作用力而动作。在设备异常状况时，复中阀阀芯(5)受油压力的作用而迅速地回复到中间位置，保证机组运行的安全、稳定不受影响。滚珠丝杆副的导程为10～20mm，丝杆套的工作行程为10～30mm。

在图2所示的实施例中，本实用新型由步进电机(1)，滚珠丝杆副(2)，万向连轴器(3)和阀体(4)以及阀芯(5)所组成。图示状态为滚珠丝杆(2)处于中间位置，阀芯(5)处在平衡位置。步进电机与滚珠丝杆副刚性连接，滚珠丝杆的运动轴向力上一对背靠背的滚动轴承所承受，丝杆套筒通过方向连轴器与阀芯连接，以消除两运动件的轴线不同心产生的影响，保证阀芯运动灵活。阀芯有上下两阀盘，在正常工作时，上阀盘上下两边都不受轴向油压力而处于浮动状态。在设备异常时，下阀盘打开下端的油口，使上阀盘产生向上或向下的油压力，使阀杆迅速而准确地回复到中间平衡位置，阀杆的下方还有调节螺钉，能很方便地在安装时进行调整。