[实用新型]轴流压缩机伺服闭环冗余电液比例控制装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及轴流压缩机伺服闭环冗余电液比例控制装置，特别是一种用于电力、 冶金、炼油、化工等行业大型轴流压缩机电液控制机构，控制节能系统，可替代电控液压放大转换控制器作为升级换代产品。 

背景技术

目前国内石油、化工、冶金、电力等大型企业的轴流风机及余热发电三机组配套控制都使用电控液压放大转换器，大多采用WOODWARD(美国:伍德沃德)GE(美国),VOLTH.TORBO(德国)等电控液压转换放大器，也叫IH控制器，俗称电液转换器。这是一种由导阀控制的线性伺服执行器，由电路、电磁、液压滑阀共同控制。其工作原理是通过 24V 直流电，电磁控制部分产生 F_Mag 磁力，磁力的大小与0/4 ～ 20 mA 的输入信号 (w) 所控制机构反馈信号（X）差值的增量（KPU 相对于 KPD）成正比，通过参数 X₀ 和 X₁ 设定极限值，最终输出F_Mag 磁力驱动滑阀阀芯移动。当滑阀移动到某个特定位置时，连接阀芯的弹簧产生相反于F_Mag推力F_F， 并且相平衡，滑阀阀芯停止移动，液压油经过P口流入A口或者B口，驱动液压油缸向右或者向左移动，连接油缸的位置传感器不断把油缸位置信号x反馈给IH电路控制单元，I实时调整FMag推力大小。当油缸运行到某个特定位置时，产生F_Mag推力刚好使滑阀阀芯处于A、B、P、T口相互截止状态，即使系统处于平衡状态，液压油缸停止运动。单系统电力故障，或者IH控制系统故障时，F_Mag推力为0，F_F 驱动阀芯向左运动，油缸向左运动到终点。 

   IH控制器结构简单，应用于轴流风机静叶控制已经多年，其优点是控制简便，直接安装在风机液压油缸上，不占用空间；缺点是机电液一体式设计可靠性不高，机组长周期运行发生震荡和漂移情况较为普遍，并且在控制信号丢失或者IH控制单元出现故障时，导致静叶全开或者全关，造成停机事故。 

实用新型内容

本实用新型其目的就在于提供轴流压缩机伺服闭环冗余电液比例控制装置，具有电气控制稳定、调节系统油温和对工作油液清洁度要求低、运行安全可靠的特点，且实现不间断工作，提高了系统的可靠性。 

实现上述目的而采取的技术方案，包括液压源、电液阀控制单元、执行液压油缸SG1和控制装置，所述电液阀控制单元包括电磁阀DV1、比例阀SV1，比例阀SV1输出经液控单向阀V2、V3和截止阀M7、M8连接液压油缸SG1的无杆腔和有杆腔，所述电液阀控制单元还包括电磁阀DV2、比例阀SV2，电磁阀DV1输出连接电磁阀DV2，电磁阀DV2输出一路连接液控单向阀V1、V2、V3，另一路连接液控单向阀V4、V5、V6，所述比例阀SV2输出经液控单向阀V5、V6和截止阀M7、M8连接液压油缸SG1的无杆腔和有杆腔；所述液压油缸SG1有杆腔和无杆腔连接油路设有截止阀M9 ；所述液压油缸SG1输出端设有位移传感器S3，自控信号SP、位移传感器S3的信号PV分别连接PLC冗余控制装置，冗余控制装置包括S-235 A/D模数转换模块、PID运算模块、S-235 D/A数模转换模块、S-232 D/A数模转换模块和功率放大器F1、F2，功率放大器F1、F2输出信号控制比例阀SV1、SV2各线圈，使相应油道开通，可控制阀门的运行。 

与现有技术相比本发明具有以下优点。 

1）本装置将轴流压缩机伺服执行系统开环控制改为闭环操作，伺服执行系统开环控制，伺服系统的有杆腔和无杆腔通过伺服器（SG）的M处（伺服器有杆腔和无杆腔向油箱泄油口处）进行沟通，系统控制压力油有三分之一流回油箱，造成动能浪费，影响到轴流压缩机的控制精度和稳定性，伺服执行系统闭环操作，将伺服系统的有杆腔和无杆腔通过伺服器（SG）M处（伺服器有杆腔和无杆腔向油箱泄油口处）的油路增加一个手动截止阀M9 将此处进行截断，杜绝控制能量流失，使动能稳定在一个压力值上无泄露，在控制驱动过程中，大大提高了能效、控制精度和稳定性；。