专利名称：步进式螺纹伺服型电液转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电液转换器，特别是一种用于水轮发电机组调速器上的将电量转换为机械位移量或液体的流量输出的步进式螺纹伺服型电液转换器。
电液转换器是水轮发电机电液调速器的核心部件。电液调速器的运行已经表明，传统的电液伺服阀型的电液转换器，其机械液压系统的故障40％～50％是由于电液伺服阀引起的，其中电液伺服阀的最小通流面积和电磁力决定了其抗油污能力。有一种喷嘴挡板式电液伺服阀，它的喷嘴与挡板之间的零位间隙Xo与喷嘴孔直径Do之比Xo/Do一般为1/8～1/16，而Do一般只有零点几毫米，Xo就更小了，约为0.025至0.04mm。所以对油污很敏感，容易堵塞。另一种动圈式电液伺服阀，它与喷嘴挡板式电液伺服阀相比，其抗油污能力大大提高。但由于仍局限于传统的节流孔及滑套方式，节流孔径约1mm控制套与一级芯塞的径向间隙在0.025～0.04之间，仍时有发生卡死或节流孔堵塞的现象。此外，动圈部分由于结构限制，工艺水平低，线圈的输出力小(约1Kg)，行程受限制；动圈部分引线断开或接地，也是该电液转换器常见的故障现象。
本实用新型提供一种螺纹伺服、阀体反馈式电液转换器，目的在于提高水轮机调速器上电液转换器运行的可靠性、降低故障率，增强其抗油污的能力，并提供具有一定操作力的位移输出。
所述步进式螺纹伺服型电液转换器，包括驱动器、步进电机、螺纹阀芯、差动活塞各部分，其特征在于置于差动活塞缸体(6)内的衬套(5)与活塞连为一体，衬套壁上开有两通孔，分别为上可变节流孔(2)和下可变节流孔(1)；由步进电机控制的螺纹阀芯(7)装在衬套(5)中央的柱型腔(8)内可上下移动；活塞缸体(6)的壁面上开有两通孔，分别为进油管口(3)和出油管口(4)。
当反应水轮发电机转速的电压信号加在步进电机上后，步进电机转动。此时假设步进电机为逆时针旋转，则螺纹阀芯下移，上可变节流孔(2)关小，下可变节流孔(1)开大，活塞腔(9)内控制油压升高，推动衬套(5)向下运动，上下可变节流孔也同时向下移动，活塞腔(9)内升高的油压继续推动衬套(5)向下运动。活塞杆带动下一级放大装置，最后经执行器调节水轮机进水阀(闸)的开度，水轮机加速或减速。反之亦然。如此便形成一闭环控制调节水轮机转速的系统。
所述转换器从结构设计上彻底解决了传统电液转换器故障率高、可靠性差的缺陷，具有较强的抗油污能力，可提供操作力达150Kg的位移输出，不发卡，耗油省，断电后能自保持和进行手动操作等优点。
图1为本实用新型系统原理框图。图中(7)螺纹阀芯，(10)驱动器，(11)步进电机，(12)差动活塞。
图2为本实用新型结构原理示意图。图中(1)下可变节流孔，(2)上可变节流孔，(3)进油管口，(4)出油管口，(5)衬套，(6)活塞缸体，(7)螺纹阀芯，(8)衬套(5)中央的柱型腔，(9)活塞腔。
图3为本实用新型结构示意图。图中标号含义与图2完全一致，此处述略。
实施过程中，通常宜将步进电机、螺纹阀芯、差动活塞做在一个外形为圆柱状的筒体内。步进电机上可配手动操作盘。步进电机采用日本大力矩、细分步步进电机。因步进电机本身就是位置伺服元件，故不需配恢复弹簧。驱动器也配用日本该公司的，匹配合理。精度2000步/圈±1步误差。由于输出力矩大，可靠性高，可保证不发卡。此外，步进电机线径也较粗，内部断线极为罕见。
主要技术指标可做到1.静态油耗0.51/min2.行程20mm3.输 出 力150Kg 240Kg(4.0MPa时)4.最小全行程时间0.5(s)
权利要求一种步进式螺纹伺服型电液转换器，包括驱动器、步进电机、螺纹阀芯、差动活塞各部分，其特征在于置于差动活塞缸体(6)内的衬套(5)与活塞连为一体，其上开有两通孔，分别为上可变节流孔(2)和下可变节流孔(1)；由步进电机控制的螺纹阀芯(7)装在衬套(5)中央的柱型腔(8)内可上下移动；活塞缸体(6)的壁面上开有两通孔，分别为进油管口(3)和出油管口(4)。
专利摘要步进式螺纹伺服型电液转换器，包括驱动器、步进电机、螺纹阀芯、差动活塞各部分，其特征在于置于差动活塞缸体(6)内的衬套(5)与活塞连为一体；由步进电机控制的螺纹阀芯(7)装在衬套(5)中央的柱型腔(8)内可上下移动；所述转换器从结构设计上彻底解决了传统电液转换器故障率高、可靠性差的缺陷，具有较强的抗油污能力，可提供操作力达150kg的位移输出，不发卡，耗油省，断电后能自保持和进行手动操作等优点。
文档编号F03B3/00GK2265437SQ9623515
公开日1997年10月22日 申请日期1996年6月24日 优先权日1996年6月24日
发明者杨开贵, 魏守平, 陈育平 申请人:武汉事达企业公司