液力透平试验台恒转速控制系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及液力透平的试验技术领域技术领域，具体涉及液力透平试验台恒转速控制系统。
【背景技术】
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[0002]目前，能源的回收再利用日益受到人们的关注。液力透平作为一种对化工等工艺流程中高压流体进行能量回收的装置备受瞩目，其实现能量回收的方式一般有三种，即:液力透平驱动一台泵或风机；液力透平辅助电机做功；液力透平驱动发电机发电。然而，不管采用哪种方式，都要求液力透平运行时输出转速恒定，避免流体流量波动对输出转速造成影响。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的是提供液力透平试验台恒转速控制系统，它实现功率的柔性控制，易于实现无级调速，调速范围比大，操纵简单，可以远距离操纵和自动控制。
[0004]为了解决【背景技术】所存在的问题，本发明是采用以下技术方案:它包含液力透平、第一联轴器、转速传感器、第二联轴器、液压泵、第一液压油箱、安全阀、第二液压油箱、电液伺服阀、冷却器、第三液压油箱、伺服放大器、PID控制器，所述的液力透平依次与第一联轴器、转速传感器、第二联轴器、液压泵连接，转速传感器与PID控制器连接，液压泵的输入端连接第一液压油箱，液压泵的输出端分别与安全阀和电液伺服阀连接，安全阀连接第二液压油箱，电液伺服阀与伺服放大器、PID控制器连接配合转速传感器形成闭环回路，所述的电液伺服阀与冷却器、第三液压油箱连接。
[0005]本发明具有以下有益效果:针对流量波动造成的液力透平实验装置中的液力透平输出转速不稳定的问题，液力透平试验台的恒转速控制系统可实现液力透平恒转速自动控制，从而实现液力透平驱动的装备恒转速运行。
【附图说明】
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[0006]图1是本发明结构示意图.【具体实施方式】:
[0007]参看图1，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含液力透平1、第一联轴器2、转速传感器3、第二联轴器4、液压泵5、第一液压油箱6、安全阀7、第二液压油箱8、电液伺服阀9、冷却器10、第三液压油箱11、伺服放大器12、PID控制器13，所述的液力透平I依次与第一联轴器2、转速传感器3、第二联轴器4、液压泵5连接，转速传感器3与PID控制器13连接，液压泵5的输入端连接第一液压油箱6，液压泵5的输出端分别与安全阀7和电液伺服阀9连接，安全阀7连接第二液压油箱8，电液伺服阀9与伺服放大器12、PID控制器13连接配合转速传感器3形成闭环回路，所述的电液伺服阀9与冷却器10、第三液压油箱11连接。
[0008]液力透平试验台的恒转速控制系统的具体工作过程为:
[0009]高压流体通过液力透平I做功，驱动液力透平I旋转，输出旋转机械能驱动液压泵5，转速传感器3用来测量液力透平I的转速。
[0010]液压泵5出油口直接与电液伺服阀9连接，油液通过电液伺服阀9阀口时产生压力降，此压力降决定了液压泵5出口的压力，亦即通过电液伺服阀9两端压差的调节，便可以实现液压泵5上负载扭矩的调节，进而实现液压泵5转速的控制。
[0011]用转速传感器3将液力透平I的实际转速信号实时反馈给PID控制器13，形成闭环，并将此信号与给定转速信号ni进行比较产生偏差信号，通过PID控制器13对此偏差信号处理后，经过伺服放大器12，直接控制电液伺服阀9动作，以调节电液伺服阀9两端压差，亦即调节液压泵5的负载扭矩，进而实现液力透平I的恒转速控制。
[0012]由于液压泵5输出油液能量全部损失在电液伺服阀9和管路上，此过程中将产生大量的热量，故设置回油路冷却器10强制对油液进行冷却，以保证系统正常工作。另外，当液压泵5转速过高时，其出口管路上的安全阀7工作，保证控制系统不受破坏。
[0013]本发明具有以下有益效果:针对流量波动造成的液力透平实验装置中的液力透平输出转速不稳定的问题，液力透平试验台的恒转速控制系统可实现液力透平恒转速自动控制，从而实现液力透平驱动的装各恒转速运行。
【主权项】
1.液力透平试验台恒转速控制系统，其特征在于它包含液力透平、第一联轴器、转速传感器、第二联轴器、液压泵、第一液压油箱、安全阀、第二液压油箱、电液伺服阀、冷却器、第三液压油箱、伺服放大器、PID控制器，所述的液力透平依次与第一联轴器、转速传感器、第二联轴器、液压泵连接，转速传感器与PID控制器连接，液压泵的输入端连接第一液压油箱，液压泵的输出端分别与安全阀和电液伺服阀连接，安全阀连接第二液压油箱，电液伺服阀与伺服放大器、PID控制器连接配合转速传感器形成闭环回路，所述的电液伺服阀与冷却器、第三液压油箱连接。
【专利摘要】液力透平试验台恒转速控制系统，它涉及液力透平的试验技术领域。技术领域所述的液力透平依次与第一联轴器、转速传感器、第二联轴器、液压泵连接，转速传感器与PID控制器连接，液压泵的输入端连接第一液压油箱，液压泵的输出端分别与安全阀和电液伺服阀连接，安全阀连接第二液压油箱，电液伺服阀与伺服放大器、PID控制器连接配合转速传感器形成闭环回路，所述的电液伺服阀与冷却器、第三液压油箱连接。它实现功率的柔性控制，易于实现无级调速，调速范围比大，操纵简单，可以远距离操纵和自动控制。
【IPC分类】G05D13-62
【公开号】CN104865980
【申请号】CN201410576528
【发明人】杨军虎, 魏列江, 王晓晖
【申请人】兰州理工大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年1月5日