专利名称：位移与流量输入冗余控制的调速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种位移与流量输入冗余控制的调速器，属于位移与流量输入冗余控制同一被控元件的液压随动系统，用于大中型水力发电厂的水轮机微机调速器，将电信号转换为输出元件的位移量。
背景技术：
在大中型水力发电厂的水轮机微机调速器，用于电信号转换为输出元件的位移量的电/液转换器有两种方式，一种是位移输入电/液转换控制方式，另一种是流量电/液转换控制方式。当电/液转换部件故障时，系统无法正常调节。用户也无法根据需要改变固有的控制方式。
发明内容
本实用新型的目的是将两种方法冗余一体，设计一种位移与流量输入冗余控制的调速器。
本实用新型的技术方案本实用新型的位移与流量输入冗余控制的调速器包括位移输出元件、位移输入元件和电控部分，还有流量输入元件的控制口与位移输出元件的控制腔连通，流量输入元件的压力油口与位移输出元件的中位阀压力油口和常压腔连通。
所述的位移与流量输入冗余控制的调速器，在流量输入元件的控制口与位移输出元件的控制腔连通的油路上装有工况切换阀。
所述的位移与流量输入冗余控制的调速器，位移输出元件采用主配压阀。
所述的位移与流量输入冗余控制的调速器，流量输入元件采用比例伺服阀。
所述的位移与流量输入冗余控制的调速器，位移输入元件采用位移型电液转换器或伺服缸型电液转换器。
本实用新型的优点本实用新型采用位移与流量输入冗余控制同一套输出元件的控制方案。当其中一套电/液转换部件操作引导阀和配压阀时，另一套电/液转换部件备用。当其中一套电/液转换部件故障时可自动切换到另一套电/液转换部件，系统无扰动。具有断电自动复中功能，复中精度高，主/备用切换无扰动，手/自动切换无扰动，零点易调整，结构简单可靠，位移输入控制方式对油质无要求，无油耗、不受温度影响等。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的位移与流量输入冗余控制的调速器包括位移输出元件、位移输入元件和电控部分，还有流量输入元件的控制口与位移输出元件的控制腔连通，流量输入元件的压力油口与位移输出元件的中位阀压力油口和常压腔连通。
下面给出一个具体的实施例如图1本实施例是以微电机式无油电液转换器(位移输入)和比例伺服阀(流量输入)为冗余控制同一配压阀活塞(被控元件)的液压随动系统，位移输入元件采用的是微电机型无油电液转换器1，无油电液转换器1与主配压阀3连接，同时还有比例伺服阀4的控制口A与主配压阀3的控制腔(上腔)3-1连通，比例伺服阀的压力油口P与主配压阀3的中位阀压力油口3-2和常压腔3-3连通。
在比例伺服阀4的控制口A与主配压阀的控制腔(上腔)3-1连通的管路上装有工况切换阀2。
图中5是紧急停机电磁阀，6是压力表，7是双滤油器，8是电控部分。
主配压阀3的活塞3-4由微电机1-1控制的无油电液转换器(位移输入)控制。微电机式无油电液转换器上的手动操作轮1-2还能实现机组手动控制(可视为第三冗余方案)。1-3是滚珠丝杆副，1-4是复位上弹簧，1-5是复中定位块，3-5是主配中位活塞，1-7是复位下弹簧。
工作过程当主配压阀3受比例伺服阀4流量输入控制时，无油电液转换器1的控制微电机1-1断电，滚珠丝杆副1-3在复中上弹簧1-4和复中下弹簧1-7共同的作用下，被复中定位块1-5定位在中位上，主配中位活塞3-5也固定在中位。由电控部分来的连续输出控制信号经比例伺服阀4转换成相应的流量，进入主配压阀控制腔(上腔)3-1与中位阀形成流量差[当比例伺服阀向配压阀控制腔(上腔)注入压力油时，主配中位阀通排油，只不过主配中位阀的流量较小；当比例伺服阀让配压阀控制腔(上腔)接通排油时，中位阀通压力油，只不过主配中位阀的流量也较小]，使主配压阀活塞上、下移动而实现向接力器关(开)机腔配油，流量差的大小(流量反馈的大小、方向)决定主配压阀活塞的行程。当比例伺服阀4故障时，电控部分8自动切换到微电机式无油电液转换器的控制方式，并同时发出报警信号，比例伺服阀(流量输入)被切除。
由电控部分来的连续输出控制信号，经控制微电机1-1和无油电液转换器的滚珠丝杆副1-3转换成相应的位移，中位活塞3-5由于复中弹簧1-4和1-7的作用始终随动于滚珠丝杆副及自动复中装置，当中位阀活塞3-5向上(下)移动时，主配压阀控制腔(上腔)3-1接通排(压力)油，主配压阀活塞向上(下)运动，实现主配压阀向接力器关(开)机腔配油。本实用新型中阐述的冗余控制的液压随动系统中虽设有工况切换阀2，但不设工况切换阀也属本实用新型保护范围。
本实用新型的位移输入元件还可以采用如位移型电液转换器、伺服缸型电液转换器等，其连接相同。
本实用新型的流量输入元件还可以采用如流量型电液转换器、比例阀、数字阀等，其连接相同。
本实用新型的输出元件虽是主配压阀活塞，但凡位移输出元件(如辅助接力器活塞、伺服缸活塞、接力器活塞等)都适于本实用新型。
本实用新型的核心是采用位移与流量输入冗余控制同一套输出元件。当其中一套电/液转换部件操作引导阀和配压阀时，另一套电/液转换部件备用。因此，无论具体元件如何替换，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种位移与流量输入冗余控制的调速器，包括位移输出元件、位移输入元件和电控部分，其特征在于有流量输入元件的控制口与位移输出元件的控制腔连通，流量输入元件的压力油口与位移输出元件的中位阀压力油口和常压腔连通。
2.根据权利要求1所述的位移与流量输入冗余控制的调速器，其特征在于在流量输入元件的控制口与位移输出元件的控制腔连通的油路上装有工况切换阀。
3.根据权利要求1或2所述的位移与流量输入冗余控制的调速器，其特征在于位移输出元件采用主配压阀。
4.根据权利要求1或2所述的位移与流量输入冗余控制的调速器，其特征在于流量输入元件采用比例伺服阀。
5.根据权利要求1或2所述的位移与流量输入冗余控制的调速器，其特征在于位移输入元件采用位移型电液转换器或伺服缸型电液转换器。
专利摘要本实用新型提供一种位移与流量输入冗余控制的调速器，包括位移输出元件、位移输入元件和电控部分，还有流量输入元件的控制口与位移输出元件的控制腔连通，流量输入元件的压力油口与位移输出元件的中位阀压力油口和常压腔连通。在流量输入元件的控制口与位移输出元件的控制腔连通的油路上装有工况切换阀。位移输出元件采用主配压阀。流量输入元件采用比例伺服阀。位移输入元件采用位移型电液转换器或伺服缸型电液转换器。本实用新型采用位移与流量输入冗余控制同一套输出元件的控制方案。当其中一套电/液转换部件操作引导阀和配压阀时，另一套电/液转换部件备用。当其中一套电/液转换部件故障时可自动切换到另一套电/液转换部件，系统无扰动。
文档编号F15B13/02GK2871901SQ20052009932
公开日2007年2月21日 申请日期2005年12月12日 优先权日2005年12月12日
发明者吕桂林, 朱建刚, 徐建文, 陈启明 申请人:武汉四创自动控制技术有限责任公司