小水电微型综合微机液压调速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种小水电微型综合微机液压调速器，包括机械执行单元和电气控制单元，其中在所述机械执行单元中，由油泵电机拖动高压油泵产生的液压油经供油管道及单向阀供给数字阀和储能器，所述数字阀一方面通过压力油管Ⅰ与接力器的左油腔连通，另一方面通过压力油管Ⅱ与接力器的右油腔连通，所述储能器上连接有压力开关；所述电气控制单元与机械执行单元的执行部件电气连接。本实用新型具有结构简单、功能完备、技术先进、节能环保、安全可靠、经济实用、操作简便、运行功能与中型调速器相当等特点。
【专利说明】
小水电微型综合微机液压调速器
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种小水电微型综合微机液压调速器。
【背景技术】
[0002]目前，小水电(小型水电站)使用的机械调速器普遍为电机驱动，其具体采用蜗轮蜗杆与枴臂连接的结构，并通过连接在水轮机导水机构的推拉杆来实现导叶的开关，从而达到控制水轮机的进水量，最终实现对水轮机的转数、功率或对低油压调速器的控制。
[0003]上述的机械调速器是20世纪50年代的技术产品，其虽然结构简单，但已无法与当今液压和微机技术的广泛应用相适应，不仅体积大、功耗高、可靠性差，而且无法实现水电站微机自动化监控的功能。
【实用新型内容】
[0004]针对以上不足，本实用新型提供一种低功耗、高可靠性的微型综合微机液压调速器，为实现小水电微机自动化监控提供硬件保障。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实施的:微型综合微机液压调速器，包括机械执行单元和电气控制单元，其中在所述机械执行单元中，由油栗电机拖动高压油栗产生的液压油经供油管道及单向阀供给数字阀和储能器，所述数字阀一方面通过压力油管I与接力器的左油腔连通，另一方面通过压力油管π与接力器的右油腔连通，所述储能器上连接有压力开关;所述电气控制单元与机械执行单元的执行部件电气连接。
[0006]所述电气控制单元包括可编程控制器模块、A/D模块、信号处理模块、测量反馈模块、触摸屏、UPS电源、开关电源和微机同期装置。其中UPS电源和开关电源用于给可编程控制器模块、A/D模块、信号处理模块、测量反馈模块、触摸屏、微机同期装置提供电源。
[0007]优选地，在数字阀的节流口处安装有节流阀，节流阀限制数字阀的通油量，控制活塞的位移速度。
[0008]优选地，在与数字阀并列安装有事故电磁阀，事故电磁阀用于水轮发电机故障时分段快速度的关机。
[0009]优选地，在与数字阀座油源连接的回油管道上安装有安全阀。当油源的压力高于上限故障时，安全泄流阀开启，液压油通过回油管道回油至油箱，可避免事故的发生。
[0010]本实用新型具有结构简单、功能完备、技术先进、节能环保、安全可靠、经济实用、操作简便、运行功能与中型调速器相当等特点，具体表现如下:
[0011]1、结构简单
[0012]本实用新型在实施时可将机械执行单元安装于一体化组合电控柜中，通过油管与接力器连接，将接力器的行程信号通过电位器反馈到一体化组合电控柜，并通过连接机频、网频及油栗电源或直流电源等相关信号就可以实现它调速器功能；
[0013]2、技术先进、功能完备
[0014]由于采用PLC可编程微机技术及数据通信实现了自身自动化控制，同时通过通讯接口实现微机监控的自动化，实现了中小调速器并网调功调速综合功能，并输出30，、95、115、140不同转数的信号供其他功能的使用。采用Ups电源在线供电取消直流系统，不间断运行，技术先进，简化电气控制。
[0015]3、节能环保、安全可靠
[0016]16-30MP高油压结构设计油栗的一个补油周期只有10秒，在没有调节段可以5-10小时补充一次油。连续处于单机调整运行，20分钟打油一次，平均日工作I小时，油栗功率仅1.01(￥，整机日耗电量21^。油箱151^，接力器容积0.81^，储能器容量6.31^，操作力可以达到3000-5000公斤，油栗10L/mim。以接力器行程250mm，一个往复行程油压下降1.5-2MP，开、关机时间可通过节流阀平稳调节。机械执行单元组合安装在油箱的上部，总体积0.075立方米。电气控制单元控制箱0.022立方米，总重量100公斤。与中小调速器比较，2.5-6MPa的压油系统，油箱300-2000L，油栗功率7-20kw，故差距极大。用油量的减少使油污染环境的可能性降至极小值。采用安全阀、压力开关组合报警，使得高低油压可控安全。采用Ups在线电源的电控及液压操作系统更加提高了调速器的工作可靠性，通过信号摸块的频率变化和PLC发出的指令可靠的停机或进入空载下运行。针对没有直流系统的小水电它的必要性就更加突出。
[0017]4、经济实用、操作简便
[0018]组合一体化结构简单、体积小、重量轻，制造费用低，功能完备，故经济适用，操作上人机界面与常规手动并列，实地和远程操作都可以一键完成，开、停机及调整方便。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]图2为本实用新型电气控制单元的硬件原理框图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示的一种小水电微型综合微机液压调速器，包括机械执行单元和电气控制单元。所述电气控制单元与机械执行单元的执行部件电气连接。
[0022]在所述机械执行单元中，由油栗电机I拖动高压油栗2产生的液压油经供油管道及单向阀3供给数字阀4和储能器5。所述数字阀4 一方面通过压力油管16与接力器7的左油腔连通，另一方面通过压力油管Π8与接力器7的右油腔连通。另外，在数字阀4的节流口处安装有节流阀10，在数字阀4并列位置上安装有事故电磁阀11，在与数字阀4油源连接的回油管道12上安装有安全泄流阀13。所述储能器5的油源连接有压力开关9。
[0023]所述电气控制单元包括可编程控制器模块、A/D模块、信号处理模块、测量反馈模块、触摸屏、微机同期装置、UPS电源和开关电源，其中UPS电源和开关电源用于给可编程控制器模块、A/D模块、信号处理模块、测量反馈模块、触摸屏、微机同期装置提供电源。
[0024]工作原理:
[0025]机械执行单元中，油栗电机I拖动油栗2，将油箱14的液压油通过单向阀3送入储能器5、数字阀4、事故电磁阀11和压力开关9，当压力开关9检测到压力上限时，断开油栗电机I的电源，停止打油；当压力开关9检测到压力下限时，油栗2工作，当油源压力高于上限故障时，安全泄流阀13开启，液压油通过回油管道12回油至油箱14，同时报故障信号;在液压油正常供油的情况下，液压油能通过数字阀4阀杆的不同方向的位置移动来关闭或打开油道，进而改变液压油流动方向并将力作用在接力器7的活塞上，最终实现活塞连杆的推拉位移驱动导水叶开关;节流阀限制数字阀的通油量，控制活塞的位移速度;事故电磁阀用于水轮发电机故障时的快速度的关机。
[0026]电气控制单元中，Ups在线电源、开关电源供给各摸块工作电源，机频、网频与接力器的反馈信号通过信号处理摸块输入到可编程控制器模块plc，由cpu进行数据处理，根据给定的程序和指令进行逻辑运算，输出开出指令，供给机械执行单元及开、关机，起励、同期并网，增减负荷等诸多指令，实现智能控制。
【主权项】
1.小水电微型综合微机液压调速器，其特征在于:包括机械执行单元和电气控制单元，其中在所述机械执行单元中，由油栗电机(I)拖动高压油栗(2)产生的液压油经供油管道及单向阀(3)供给数字阀(4)和储能器(5)，所述数字阀(4) 一方面通过压力油管1(6)与接力器(7)的左油腔连通，另一方面通过压力油管Π (8)与接力器(7)的右油腔连通，所述储能器(5)上连接有压力开关(9);所述电气控制单元与机械执行单元的执行部件电气连接。2.如权利要求1所述的小水电微型综合微机液压调速器，其特征在于:所述电气控制单元包括可编程控制器模块、A/D模块、信号处理模块、测量反馈模块、触摸屏、UPS电源和开关电源及微机同期装置，其中UPS电源和开关电源用于给可编程控制器模块、A/D模块、信号处理模块、测量反馈模块、触摸屏、微机同期装置提供电源。3.如权利要求1所述的小水电微型综合微机液压调速器，其特征在于:在数字阀(4)的节流口处安装有节流阀(10)。4.如权利要求1所述的小水电微型综合微机液压调速器，其特征在于:在数字阀(4)的并列位置上安装有事故电磁阀(11)。5.如权利要求1所述的小水电微型综合微机液压调速器，其特征在于:在与数字阀座(4)的油源连接的回油管道(12)上安装有安全泄流阀(13)。
【文档编号】F03B3/18GK205638782SQ201620157842
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】金文奎, 吴友坤, 高兵, 金艳, 周柏研, 林建琳, 朗东明, 张淼
【申请人】桓仁东瑞水能科技有限公司