[实用新型]一种采用电磁比例换向阀构成的电液转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用电磁比例换向阀构成的电液转换装置，具体地说，涉及一种电液转换的控制方法，可用于各种需要采用较低压力闭环控制的液压伺服控制领域，典型的系统如汽轮机低压透平油控制系统的电液伺服控制系统。

背景技术

目前，市场现有的电流(压)-油压转换装置大多是液压厂商成型的电磁比例溢流阀和电磁比例减压阀，但此类的比例阀最低的调压范围都只有在2Mpa以上才能稳定的输出压力，而在汽轮机低压透平油控制系统的电液伺服控制领域，控制输出的压力范围一般只有0.2～0.6Mpa，显然市场上成型的比例减压阀或是比例溢流阀难以应用到这个领域。

在比例阀的滞环、重复精度和频率响应等实际参数上，比例溢流阀或是比例减压阀这种结构形式都无法与电磁比例换向阀相比，参数差距在10倍以上。根本无法适应汽轮机调节系统的快速性要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种采用电磁比例换向阀构成的电液转换装置，它可以满足现场较低控制油压输出的应用场合，同时可以满足汽轮机组调节系统要求的快速响应的特性。配备高性能可编程专用控制器，可以直接驱动电磁比例换向阀，并能够保证精确的油压输出特性和响应速度。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种采用电磁比例换向阀构成的电液转换装置。

一种采用电磁比例换向阀构成的电液转换装置，其主要特征：包含电磁比例换向阀、压力传感器和可编程控制器，可编程控制器分别连接电磁比例换向阀和压力传感器，电磁比例换向阀的滑阀阀芯结构形式是三位四通比例换向阀，电磁比例换向阀连接压力油源、无压回油及输出压力油，压力传感器固定在输出压力油的管道上。

本实用新型具有以下的技术特点：

(1)采用了电磁比例阀作为电液转换器，利用了电磁比例换向阀的液压桥路分压控制原理，可以获得各种压力范围的输出特性，特别是较低压力控制范围的场合。电磁比例换向阀采用能够进行精确流量控制的滑阀阀芯结构形式的三位四通比例换向阀。

(2)配备了高灵敏度的压力传感器作为反馈装置，使得输出的油压力保证了控制精度和压力控制的线性度。

(3)液压桥路的控制方法可以大幅度提升压力输出的响应频率和响应速度，这是市场上成型比例减压阀和比例溢流阀的结构原理难以实现的。

(4)配备高性能可编程专用控制器，直接驱动电磁比例换向阀，并保证了精确的油压输出特性和系统响应速度。

(5)本系统提供了远程控制接口，可方便的进行与第三方自动控制系统进行配合，实现控制需求。

附图说明：

下面结合附图进一步说明本发明

图1是本实用新型实施例：一种采用电磁比例换向阀构成的电液转换装置的液压原理图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作详细的说明：

1结构组成

如图1所示，本实用新型包括电磁比例换向阀、压力传感器、高性能可编程专用控制器和液压集成块组件。比例阀与压力传感器集成在液压集成块组件上，使之组成一个整体，系统对外有3个油口，分别是压力油源、无压回油和输出压力油。输出压力油为电液转换后的工作油压，压力油入口需接入供油油源，输出压力油油口接入到被控设备，无压回油接回油箱。

可编程控制器配置了多种输入输出I/O信号处理电路、完成逻辑运算的中央处理器CPU、现场可编程门阵列FPGA以及完成数据交换的通讯口，FPGA实时处理各种I/O信号，CPU可在一个控制周期内通过FPGA直接并行读写一遍所有I/O信号，控制器接收到目标指令信号后输出至电磁比例换向阀控制输出油压，输出油压的数值由压力传感器反馈回来，由放大器进行比较综合后再输出至电磁比例换向阀，进行油压的控制，完成对控制对象的控制要求。

2工作原理

电磁比例换向阀为四边滑阀的三位四通换向阀结构形式，比例阀的中位机能为P、T、A、B全部封闭的“O”型机能形式。实际应用中只使用P、T、A三个油口，“B”口在集成块组件封死不用。其中压力油引入“P”腔，输出压力油由“A”腔引出，“T”腔接无压回油，压力传感器接入“A”腔的油路。

“P”腔压力油经过电磁比例换向阀的阀芯位移改变后，压力油液进入“A”腔，产生了输出压力油，在此过程中，压力油在阀芯的控制凸肩作用 下经由“P”腔、“A”腔和“T”腔，组成了一个液压半桥的回路，“A”腔油压为中间油压，可编程控制器的信号作用在比例电磁铁上，比例电磁铁产生一个输出力F，F推动阀芯产生位移，阀芯位移产生了油口开度面积的变化，油口开度面积的变化即产生了中间油压的变化，中间油压通过压力传感器的反馈至可编程控制器，放大器将输入信号与实际信号比较后给电磁比例阀发出指令信号，电磁比例阀按指令到达指定位置，油口面积稳定后不再发生变化，此种控制方式可以产生任何压力范围的油压，并且维持输出值线性变化。可编程控制器根据指令信号和反馈信号的综合放大后，不断的调整输出给电磁比例阀的输出力F，最终的输出控制保证了输出油压力的稳定、线性和快速响应。