一种小型水电机组调速器液压结构、调速器及其控制方法

1.本发明属于水电机组设计技术领域，具体涉及一种小型水电机组调速器。


背景技术：

2.水电机组核心控制设备是调速器，调速器的核心液压控制、执行装置是主配压阀。主配压阀的动作原理是基于其液压原理的设计、油路集成和电磁阀集成。大中型水电站调速器的主配压阀本体一般采用一级或二级放大的滑阀或插装阀进行液压发现和实现接力器的开关操作。控制其阀芯动作的是液压先导控制部分，这部分由一系列具备手动、自动、急停等功能的液压回路和电磁阀组成。对于小电站，接力器容积较小，以至于不需要液压放大、仅靠6通径或10通径的电磁阀、伺服比例阀v1的自身流量就能保证接力器开关速度的液压系统，可以采用“阀控式”主配，即有电磁阀直接控制接力器。
3.调速器对水轮机的控制，其执行机构主要有主配压阀和接力器组成，主配压阀控制接力器，接力器控制水轮机水流量，进而控制水轮机组。主配和接力器是液压元件，其控制结构根据机组容量大小的不同，主要有以下两种形式。图1为我国常见的一种组成形式，电气控制信号施加到伺服比例阀v1上，伺服比例阀v1推动主配阀芯动作，主配完成接力器的操作。其中主配由于阀芯类型的不同可分为滑阀式和插装阀式，起到液压(流量和操作功)放大的作用。
4.图2一般是单机容量在20mw以下的小型机组配置的调速器液压系统，其中省却了主配压阀，或说省去了液压放大，伺服比例阀v1、电磁阀可视为主配，该类型的主配系统，本方案称之为“阀控式主配”。
5.电磁阀通常为一个两位四通阀，主要实现切换和急停功能，伺服比例阀v1和手动阀为一个三位四通阀，主要实现增减和减少以及复中功能。
6.目前国内调速器液压控制部分有很多种类型，不同的调速器设备厂家均不相同，同个设备厂家，其由于需求的不同，液压部分也不尽相同。
7.现有技术中，液压结构难以确保事故停机功能独立，也难以确保紧急停机阀可靠动作。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种小型水电机组调速器液压结构、调速器及其控制方法，可确保事故停机功能独立。
9.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
10.本发明提供一种小型水电机组调速器液压结构，包括：油路、阀件和接力器；
11.所述阀件与接力器的压力油口和回油口通过油路相连通；
12.所述阀件包括六通换向阀v5和事故停机阀v6；
13.所述六通换向阀v5设有液控端、c1、c2、c3、c4、c5和c6油口；
14.所述六通换向阀v5的液控端通过事故停机阀v6连通接力器的压力油口和回油口；
所述事故停机阀v6一端与接力器连接，另一端连通六通换向阀的液控端，所述事故停机阀v6还与外部保护装置连接，用于当机组发生事故时控制六通换向阀换向为右位；
15.所述六通换向阀v5的c3、c4口分别连通接力器的压力油口和回油口；
16.所述六通换向阀v5的c5、c6口分别连通接力器的关腔和开腔；
17.当所述六通换向阀v5位于左位，所述六通换向阀v5的c1、c2口和c5、c6口连通；当所述六通换向阀v5位于右位，所述六通换向阀v5的c3、c4口和c5、c6口连通，接力器关腔接通压力油，接力器开腔接通回油，使得接力器快速关闭。
18.进一步的，所述液压结构还包括伺服比例阀v1、手动阀v2、紧急停机阀v3、第一单向阀v4-1、第二单向阀v4-2；
19.所述六通换向阀的c1、c2口分别通过油路连通伺服比例阀v1、手动阀v2、紧急停机阀v3、第一单向阀v4-1、第二单向阀v4-2以实现先导控制；
20.所述手动阀v2为双线圈控制的三位四通阀，用于实现手动调整该阀的阀芯的换向，从而实现油路的换向，完成对接力器的开关操作；
21.所述紧急停机阀v3为单线圈控制的两位四通阀，用于实现接力器的紧急停机；
22.所述事故停机阀v6为双向线圈控制的两位四通阀。
23.进一步的，所述第一单向阀v4-1的出口端连接六通换向阀的c1口，入口端连通所述紧急停机阀v3的a口；
24.所述第二单向阀v4-2的入口端连接六通换向阀的c2口，入口端连通所述紧急停机阀v3的b口。
25.所述伺服比例阀v1的a口连通所述六通换向阀的c1口，b口连接所述六通换向阀的c2口，t口连通接力器的回油口，p口连通所述紧急停机阀v3的p口；
26.所述手动阀v2的a口连通六通换向阀的c1口，b口连通所述六通换向阀的c2口，p口连通所述紧急停机阀v3的b口，t口连通接力器的回油口。
27.所述紧急停机阀的a口连通六通换向阀的c1口，b口分别与所述第二单向阀v4-2、伺服比例阀v1的p口以及手动阀v2的p口连通，p口连通所述接力器的压力油口，t口连通接力器的回油口；
28.所述手动阀和六通换向阀之间设有液压锁v8；所述伺服比例阀v1和六通换向阀之间设有液压锁v7；液压锁下端两个管路均接通回油口时，液压锁用于将油路截止，以保持接力器当前位置，且可防止接力器窜油回流。当液压锁下端操作腔管路有压力变化时，液压锁打开，开关腔管路均导通，实现接力器的开关动作。
29.进一步的，当调速器处于自动控制状态时：
30.在系统得电正常工作时，紧停先导阀v3失电，在弹簧力的作用下，紧停先导阀v3工作位置处在平行位，此时a口通回油，b口通压力油。此时第一单向阀v4-1下端为回油，上端无论是压力油还是回油，均处于截止位置。
31.伺服比例阀v1在无增减控制信号时，处于中间位置，即y位，比例阀的p口正常接通压力油，t口接通回油，伺服比例阀v1的a、b油口均接通回油，v7为液压锁，处于截止位，即六通换向阀的c1、c2油口均被液压锁封死；
32.自动控制状态下，事故停机先导阀v6为处于复归位置，即交叉位置，此可使六通换向阀v5的右侧液控端接通回油口，左侧的液控端接通压力油口。在油压的作用下，第一单向
阀v4-1处于左侧复归位置，此时六通换向阀v5的c1口与c5口通，c2口与c6口通，此时接力器的开关腔压差一致，保持当前位置。
33.如果伺服比例阀v1收到减少的电气信号，则伺服比例阀v1将处于平行位置，伺服比例阀v1的a口与p口通，b口与t口通；此时液压锁在压力的作用下被打开，接力器的关腔接通油压，开腔接通回油，接力器将朝减少方向动作。如果伺服比例阀v1收到增加的电气信号，则伺服比例阀v1将处于交叉位置，伺服比例阀v1的a口与t口通，b口与p口通，液压锁v7被打开，此时接力器的开腔接通油压，关腔接通回油，接力器将超增加方向动作。伺服比例阀v1在电气信号的控制下，完成接力器的开关控制。
34.自动的情况下，手动阀v2处于中间位置y位，a、b口均通回油口，液压锁v8为截止，伺服比例阀v1的油液或接力器的油液，也不会从手动阀v2倒流。
35.进一步的，当调速器处于手动状态时，伺服比例阀v1处于中间位置，a、b口均通回油，此时液压锁v7为截止。
36.手动操作增加或减少时，手动阀v2阀芯将左右移动，以控制手动阀v2增加或减少线圈得电，形成对接力器的开关操作。
37.进一步的，当调速器处于紧急停机状态时，急停先导阀v3线圈得电，其工作位置处于平行位置，即急停先导阀v3的a口与p口通，b与回油口通。此时第一单向阀v4-1将被来自急停先导阀v3的a口的压力推开，压力油口通过六通换向阀v5的c1、c5口接通接力器的关腔；开腔的油液，经过六通换向阀v5的c6、c2口，推开第二单向阀v4-2，接通回油口，形成接力器关闭，实现紧急停机。
38.第二方面，本发明提供一种调速器，包括第一方面所述的液压结构。
39.第三方面，本发明提供一种小型水电机组调速器控制方法，基于第二方面所述的调速器，包括以下步骤：
40.当事故发生时，控制六通换向阀换向为右位，使六通换向阀v5的c3、c4口和c5、c6口连通，接力器关腔接通压力油，接力器开腔接通回油，使得接力器快速关闭。
41.进一步的，所述方法还包括：
42.在系统得电正常工作时，控制紧停先导阀v3失电，在弹簧力的作用下，紧停先导阀v3工作位置处在平行位，此时a口通回油，b口通压力油。此时第一单向阀v4-1下端为回油，上端无论是压力油还是回油，均处于截止位置。
43.如果伺服比例阀v1在无增减控制信号时，使其处于中间位置，即y位，比例阀的p口正常接通压力油，t口接通回油，伺服比例阀v1的a、b油口均接通回油，v7为液压锁，处于截止位，即六通换向阀的c1、c2油口均被液压锁封死；
44.自动控制状态下，使事故停机先导阀v6为处于复归位置，即交叉位置，此可使六通换向阀v5的右侧液控端接通回油口，左侧的液控端接通压力油口。在油压的作用下，第一单向阀v4-1处于左侧复归位置，此时六通换向阀v5的c1口与c5口通，c2口与c6口通，此时接力器的开关腔压差一致，保持当前位置。
45.如果伺服比例阀v1收到减少的电气信号，则使伺服比例阀v1将处于平行位置，伺服比例阀v1的a口与p口通，b口与t口通；此时液压锁在压力的作用下被打开，接力器的关腔接通油压，开腔接通回油，接力器将朝减少方向动作。如果伺服比例阀v1收到增加的电气信号，则伺服比例阀v1将处于交叉位置，伺服比例阀v1的a口与t口通，b口与p口通，液压锁v7
被打开，此时接力器的开腔接通油压，关腔接通回油，接力器将超增加方向动作。伺服比例阀v1在电气信号的控制下，完成接力器的开关控制。
46.自动的情况下，使手动阀v2处于中间位置y位，a、b口均通回油口，液压锁v8为截止，伺服比例阀v1的油液或接力器的油液，也不会从手动阀v2倒流。
47.进一步的，所述方法还包括：
48.当调速器处于手动状态时，使伺服比例阀v1处于中间位置，a、b口均通回油，此时液压锁v7为截止。
49.手动操作增加或减少时，使手动阀v2阀芯将左右移动，以控制手动阀v2增加或减少线圈得电，形成对接力器的开关操作。
50.当调速器处于紧急停机状态时，使急停先导阀v3线圈得电，其工作位置处于平行位置，即急停先导阀v3的a口与p口通，b与回油口通。此时第一单向阀v4-1将被来自急停先导阀v3的a口的压力推开，压力油口通过六通换向阀v5的c1、c5口接通接力器的关腔；开腔的油液，经过六通换向阀v5的c6、c2口，推开第二单向阀v4-2，接通回油，形成接力器关闭，实现紧急停机。此时由于急停阀的b油口接通了回油，伺服比例阀v1、手动阀v2的p口和t口均无油压，v7、v8液压锁均为截止位置，确保紧急停机电磁阀动作后，动作油不会在伺服比例阀v1或手动阀环节窜油。
51.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
52.1、为实现水电机组事故停机的独立性，通过事故停机阀和液控一个两位六通阀的组合，实现了该功能。
53.2、改变原有的紧急停机设计理念，取消切换阀，增加了液压锁，以及紧急停机阀设计在伺服比例阀v1、手动阀前段，这样完全可以保证急停的可靠性，排除了由于切换阀或伺服比例阀v1或手动阀卡阻等导致的急停不可靠。
54.3、通过设置单向阀或液压锁，在调速器稳态下，有效降低了系统油压内泄和接力器漂移。
附图说明
55.图1是常规大中型水电机组调速器液压执行结构图；
56.图2是小型水电机组调速器液压执行结构图；
57.图3是一种常见小型机组调速器液压原理图；
58.图4是一种新型小型机组调速器液压原理图；
59.图5是伺服比例阀v1结构原理图；
60.图6是集成块结构示意图；
61.图7是液压锁的结构示意图；
62.图8是接力器示意图。
63.图中：v1、伺服比例阀；v2、手动阀；紧急停机阀；v3、v4-1、第一单向阀；v4-2、第二单向阀；v5、六通换向阀；v6、事故停机阀。
具体实施方式
64.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明
的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
65.在本实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。
66.实施例一：
67.本实施例提供一种小型水电机组调速器液压结构，包括：油路(集成油路和明管油路)、阀件和接力器；
68.油路：主要分为明管路和集成在液压集成块内部的暗管路。所谓明管，就是压力钢管，通过接头、法兰等连接成一个封闭的油系统，一般回路简单，管路比较长。集成块内部的管路，是通过车床加工，在一个金属块内部打空孔洞，形成的管道，可以实现复杂的液压原理，一般回路复杂，管路集中，短促。油路的作用，就是实现液压系统的油的流通，实现阀的逻辑控制和对接力器的操作的作用。
69.阀件：就是液压原理图图4中的各种电磁阀、伺服比例阀v1，通过一些逻辑关系，可以实现一些自动、手动、紧急停机和事故停机的先导控制功能。
70.接力器：也称之为油缸，是一个液压成品件，其上有两个油口，通过两个油口的压力和回油的交替变化，可以实现接力器的开启和关闭，接力器的开关可以带动水电站水轮机进水的流量，最终实现机组的转速和出力的控制。如图8所示。
71.所述阀件与接力器的压力油口和回油口通过油路相连通；
72.所述阀件包括伺服比例阀v1、手动阀v2、紧急停机阀v3、第一单向阀v4-1、第二单向阀v4-2、六通换向阀v5和事故停机阀v6。
73.手动阀v2：该阀为实现手动增加减少的脉冲电磁阀，双线圈控制，是一个三位四通阀，在无外部操作时阀芯可以自动复中。通过人工操作外部把手，可以使得该阀的左边线圈(增加端)和右边线圈(减少端)得电，实现该阀的阀芯的换向，从而实现油路的换向，完成对接力器的开关操作。
74.紧急停机阀v3：该阀可以实现接力器的紧急停机，单线圈控制，是一个两位四通阀，无外部操作时，该阀的机能处于弹簧对应的位置(左侧的交叉位置)，线圈得电后(需一直得电)，阀位机能处于线圈对应的位置(右侧的平行位置)。
75.第一单向阀v4-1为方框内左边的单向阀，v4-2为方框内右边的单向阀。根据安装方向的不同，v4-1的作用只能允许该油路的方向从下到上，v4-2的作用只能允许该油路的方向从上到下，如图4所示。
76.事故停机阀v6：该阀可以也实现接力器的快速停机(一般是机组出现事故，且v3失效时)，双向线圈控制，阀芯自带定位。即，电磁阀线圈一端得电后，不需长期保持，阀芯动作到对应的功能，由于内部的机械卡锁机构，阀芯自动保持当前位置。
77.液压锁v7、v8：液压锁其实由2个液控阀组合而成。在外部没有操作时，液压锁如图7所示，液压锁下端两个管路均接通回油口时，液压锁可以将油路截止，这样可以保持接力器当前位置，且可防止接力器窜油回流。当液压锁下端操作腔管路(任何一腔)有压力变化时，液压锁打开，开关腔管路均导通，实现接力器的开关动作。一般安装在集成块内部。
78.所述六通换向阀v5设有液控端、c1、c2、c3、c4、c5和c6油口；
79.所述六通换向阀v5的液控端通过事故停机阀v6连通接力器的压力油口和回油口；所述事故停机阀v6一端与接力器连接，另一端连通六通换向阀的液控端，所述事故停机阀v6还与外部保护装置连接，用于当机组发生事故时控制六通换向阀换向为右位；
80.所述六通换向阀v5的c3、c4口分别连通接力器的压力油口和回油口；
81.所述六通换向阀v5的c5、c6口分别连通接力器的关腔和开腔；
82.当所述六通换向阀v5位于左位，所述六通换向阀v5的c1、c2口和c5、c6口连通；当所述六通换向阀v5位于右位，所述六通换向阀v5的c3、c4口和c5、c6口连通，接力器关腔接通压力油，接力器开腔接通回油，使得接力器快速关闭。
83.所述手动阀和六通换向阀之间设有液压锁v8；所述伺服比例阀v1和六通换向阀之间设有液压锁v7。
84.所述第一单向阀v4-1的一端连接六通换向阀的c1口，另一端连通所述紧急停机阀v3的a口；
85.所述第二单向阀v4-2的一端连接六通换向阀的c2口，另一端连通所述紧急停机阀v3的b口。
86.所述伺服比例阀v1的a口连通所述六通换向阀的c1口，b口连接所述六通换向阀的c2口，t口连通接力器的回油口，p口连通所述紧急停机阀v3的p口；
87.所述手动阀v2的a口连通六通换向阀的c1口，b口连通所述六通换向阀的c2口，p口连通所述紧急停机阀v3的b口，t口连通接力器的回油口。
88.所述紧急停机阀的a口连通六通换向阀的c1口，b口分别与所述第二单向阀v4-2、伺服比例阀v1的p口以及手动阀v2的p口连通，p口连通所述接力器的压力油口，t口连通接力器的回油口。
89.当调速器处于自动控制状态时：
90.如果伺服比例阀v1收到减少的电气信号，则伺服比例阀v1将处于平行位置，伺服比例阀v1的a口与p口通，b口与t口通；此时液压锁在压力的作用下被打开，接力器的关腔接通油压，开腔接通回油，接力器将朝减少方向动作。如果伺服比例阀v1收到增加的电气信号，则伺服比例阀v1将处于交叉位置，伺服比例阀v1的a口与t口通，b口与p口通，液压锁v7被打开，此时接力器的开腔接通油压，关腔接通回油，接力器将超增加方向动作。伺服比例阀v1在电气信号的控制下，完成接力器的开关控制。
91.自动的情况下，手动阀v2处于中间位置y位，a、b口均通回油口，液压锁v8为截止，伺服比例阀v1的油液或接力器的油液，也不会从手动阀v2倒流。
92.当调速器处于手动状态时，伺服比例阀v1处于中间位置，a、b口均通回油，此时液压锁v7为截止。
93.手动操作增加或减少时，手动阀v2阀芯将左右移动，以控制手动阀v2增加或减少线圈得电，形成对接力器的开关操作。
94.当调速器处于紧急停机状态时，急停先导阀v3线圈得电，其工作位置处于平行位置，即急停先导阀v3的a口与p口通，b与回油口通。此时第一单向阀v4-1将被来自急停先导阀v3的a口的压力推开，压力油口通过六通换向阀v5的c1、c5口接通接力器的关腔；开腔的油液，经过六通换向阀v5的c6、c2口，推开第二单向阀v4-2，接通回油，形成接力器关闭，实现紧急停机。
95.此时由于急停阀的b油口接通了回油，伺服比例阀v1、手动阀v2的p口和t口均无油压，v7、v8液压锁均为截止位置，确保紧急停机电磁阀动作后，动作油不会在伺服比例阀v1或手动阀环节窜油。
96.本实例提供的一种小型水电机组调速器液压结构可以确保事故停机功能独立，确保紧急停机阀可靠动作，也可以减少油压内泄。
97.如图4所示，为本发明提出的新型液压原理图。虚线内为液压集成块，集成块由各类电磁阀和油路组成。
98.本发明提供一种调速器新的液压原理，具备常规的自动控制、手动操作、紧急停机和事故停机功能，保证了系统具备独立的事故停机功能，增强了紧急停机的可靠性，也可以防止窜油、漏油的发生。本方案由伺服比例阀v1、手动阀v2、紧急停机阀v3、第二单向阀v4-2、v4-1，事故停机阀v6阀组成。
99.自动控制，在系统得电正常工作时，紧急停机阀v3失电，在弹簧力的作用下，紧急停机阀工作位置(机能)处在平行位，此时a口通回油口，b口通压力油口。此时第一单向阀v4-1下端为回油口，上端无论是压力油口还是回油口，均处于截止位置。伺服比例阀v1，在无增减控制信号时，处于中间位置，即y位，伺服比例阀v1的p口正常接通压力油口，t口接通回油口，伺服比例阀v1的a、b油口均接通回油口，v7为液压锁，处于截止位，即六通换向阀的c1、c2油口均被液压锁封死。
100.自动控制状态下，事故停机先导阀v6为处于复归位置，即交叉位置，此可使六通换向阀v5的右侧液控端接通回油口，左侧的液控端接通压力油口。在油压的作用下，v5处于左侧复归位置，此时c1与c5同，c2与c6通，所以c5、c6均被截止，此时接力器的开关腔压差一致，保持当前位置。此时，如果伺服比例阀v1收到减少的电气信号，则伺服比例阀v1将处于平行位置，此时a与p通，b与t通，液压锁v7是由2个液控单向阀组成，此时液压锁在压力的作用下被打开，接力器的关腔接通油压，开腔接通回油口，接力器将超减少方向动作。此时，如果伺服比例阀v1收到增加的电气信号，则伺服比例阀v1将处于交叉位置，此时a与t通，b与p通，液压锁v7被打开，此时接力器的开腔接通油压，关腔接通回油口，接力器将超增加方向动作。这样，伺服比例阀v1在电气信号的控制下，完成接力器的开关控制。自动的情况下，手动阀v2是处于中间位置y位的，ab口均通回油口，液压锁v8为截止，这样伺服比例阀v1的油液或接力器的油液，也不会从手动阀倒流。
101.手动控制，但调速器切至手动时，伺服比例阀v1处于中间位置，ab口均通回油口，此时液压锁v7为截止。此时手动操作增加或减少，手动阀v2阀芯将左右移动，原理与自动类似，可以人工控制手动阀v2增加或减少线圈得电，形成对接力器的开关操作。
102.紧急停机，急停先导阀v3线圈得电，其工作位置处于平行位置，即a口与p口通，b与回油口通。此时第一单向阀v4-1将被来自a油口的压力推开，压力油口通过c1、c5接通接力器的关腔，开腔的油液，经过c6、c2，推开第二单向阀v4-2，接通回油口，形成接力器关闭，实现紧急停机。此时由于急停阀的b油口接通了回油口，伺服比例阀v1、手动阀v2的p口和t口均无油压，此时无论2个阀处于什么位置(正常为y为，卡阻时位置不定)，v7、v8液压锁均为截止位置，这样就可以完全确保紧急停机电磁阀动作后，动作油不会在伺服比例阀v1或手动阀环节窜油。
103.事故停机，当机组发生事故时，需要快速、可靠停机，则事故停机阀v6将收到来自
外部保护装置的信号，线圈投入端得电，v6工作的机能处于平行位置。此时六通换向阀v5的右侧液控端接通压力油口，左侧的液控端接通回油口，六通换向阀v5工作处于右端机能，即c5与c3接通，c6与c4接通，由于c3为常压力油口，c4为回油口，这导致接力器关腔接通压力油口，接力器开腔接通回油口，使得接力器快速关闭。由于六通换向阀的换向，c1、c2处于截止位，实质已隔绝了伺服比例阀v1、手动阀、急停阀的液压联系。由此可见，事故停机可以实现液压独立的快速停机。
104.在自动或手动调节到位后，伺服比例阀v1或手动阀处于中间位置。此时液压系统的液压锁和单向阀均处于截止位置，这样可以有效防止接力器窜油、漂移和系统的油液内泄问题。
105.作为对比的，图3为在先研究的阀控式调速器液压原理，油路为3路并联，之间有切换阀进行切换隔离，以保持每路操作的独立性，以防止油路彼此之间窜油。如图3所示，尽管电磁阀在截止位，但不可能完全截止油液，尤其是油压高于10mpa时，电磁阀的内泄将比较明显。比如图3中的急停阀，尽管在自动或手动时，处于截止位，但其仍然会发生油压内泄。所以，需要在液压回路上增加一定的单向阀，减少内泄。
106.图3自动控制功能实现发方法：伺服比例阀v1，实现自动控制；当系统需要自动控制时，切换阀v4失电，电磁阀处在平行位置，确保伺服比例阀v1到接力器的油路畅通；电磁阀v5失电，电磁阀机能处于截止位置，这样确保手动回路截止。电磁阀v3为急停阀，处于复归装置态，机能处于截止位，油路截止。此时，伺服比例阀v1在控制信号的作用下，阀芯左右移动，就可以完成对接力器的开关操作。
107.手动操作功能实现发方法：手动阀v2，实现手动操作；当系统需要手动操作时，切换阀v4得电，电磁阀处在截止位置，确保伺服比例阀v1到接力器的油路截止；切换阀v5得电，电磁阀机能处于平行位置，这样确保手动回路通畅。电磁阀v3为急停阀，处于复归装置态，机能处于截止位，油路截止。此时，手动阀的电磁阀线圈在手动增加和减少信号的作用下，阀芯左右移动，就可以完成对接力器的开关操作。
108.紧急停机功能实现发方法：紧停阀v3，实现紧急停机操作；当系统需要紧急停机时操作时，切换阀v4得电，电磁阀处在截止位置，确保伺服比例阀v1到接力器的油路截止；切换阀v5失电，电磁阀机能处于截止位置，这样确保手动回路截止。电磁阀v3线圈动作，机能处于平行位，此时接力器关腔的与压力油口导通，接力器开腔与回油口导通，实现接力器的紧急关闭。
109.急停阀v3为双线圈带定位阀，位置保持不依赖电磁作用。
110.其逻辑关系可用下表表示之。
111.112.国内大部分水电站，对机组安全运行非常重视，尤其是机组在发生事故情况下，需要调速器快速响应，绝对确保关闭导叶，停机。这样才能避免事故扩大化。为此需要调速器具备独立的事故停机功能，但是现有技术中的调速器往往不具备此功能。
113.其次，就是紧急停机功能也要确保可靠，主配的紧急停机阀要动作可靠，或紧急停机阀和其他回路配合要是适当，即便在其他回路切换阀卡阻的情况下，仍然能够实现紧急停机的功能。如图3所示，当紧急停机阀动作是，如果切换阀v4未得到，机能还在平行位，或切换阀v5卡阻在平行位置，紧急发v3动作后，其压力油口将从切换v4或v5回流到回油口，这样造成的油压损失后，急停功能失效将无法推动接力器关闭。
114.尽管电磁阀在截止位，但不可能完全截止油液，尤其是油压高于10mpa时，电磁阀的内泄将比较明显。比如图3中的急停阀，尽管在自动或手动时，处于截止位，但其仍然会发生油压内泄。难以确保事故停机功能独立，也难以确保紧急停机阀可靠动作。
115.注意，图3所示的液压结构仅为作为在先研究的对比，并不一定属于现有技术。
116.相关技术术语的名词解释：
117.液控单向阀：液控单向阀是依靠控制流体压力，可以使单向阀反向流通的阀。图4中的液压锁即为2个液控单向阀的组合。
118.伺服比例阀v1：比例控制阀是一种按输入的电信号连续、按比例地控制液压系统的流量、压力和方向的控制阀。伺服比例阀v1原理框图如图5。
119.实施例二：
120.本实施例提供一种调速器，包括实施例一所述的液压结构。本实施例的调速器可以执行实施例一所述的液压结构的作用。
121.实施例三：
122.本实施例提供一种调速器的控制方法，基于是实施例二所述的调速器，包括自动控制、手动控制、紧急停机和事故停机，各方法如下所示：
123.自动控制方法：在系统得电正常工作时，紧急停机阀v3失电，在弹簧力的作用下，紧急停机阀工作位置(机能)处在平行位，此时a口通回油，b口通压力油。此时第一单向阀v4-1下端为回油，上端无论是压力油还是回油，均处于截止位置。比例阀v1，在无增减控制信号时，处于中间位置，即y位，比例阀的p口正常接通压力油，t口接通回油，比例阀的a、b油口均接通回油，v7为液压锁，处于截止位，即六通换向阀的c1、c2油口均被液压锁封死。自动控制状态下，事故停机先导阀v6为处于复归位置，即交叉位置，此可使六通换向阀v5的右侧液控端接通回油，左侧的液控端接通压力油。在油压的作用下，v5处于左侧复归位置，此时c1与c5同，c2与c6通，所以c5、c6均被截止，此时接力器的开关腔压差一致，保持当前位置。此时，如果比例阀收到减少的电气信号，则比例阀将处于平行位置，此时a与p通，b与t通，液压锁v7是由2个液控单向阀组成，此时液压锁在压力的作用下被打开，接力器的关腔接通油压，开腔接通回油，接力器将超减少方向动作。此时，如果比例阀收到增加的电气信号，则比例阀将处于交叉位置，此时a与t通，b与p通，液压锁v7被打开，此时接力器的开腔接通油压，关腔接通回油，接力器将超增加方向动作。这样，比例阀在电气信号的控制下，完成接力器的开关控制。自动的情况下，手动阀v2是处于中间位置y位的，ab口均通回油，液压锁v8为截止，这样比例阀的油液或接力器的油液，也不会从手动阀倒流。
124.手动控制方法：但调速器切至手动时，比例阀v1处于中间位置，ab口均通回油，此
时液压锁v7为截止。此时手动操作增加或减少，手动阀v2阀芯将左右移动，原理与自动类似，可以人工控制手动阀v2增加或减少线圈得电，形成对接力器的开关操作。
125.紧急停机方法：急停先导阀v3线圈得电，其工作位置处于平行位置，即a口与p口通，b与回油通。此时第一单向阀v4-1将被来自a油口的压力推开，压力油通过c1、c5接通接力器的关腔，开腔的油液，经过c6、c2，推开单向阀v4，接通回油，形成接力器关闭，实现紧急停机。此时由于急停阀的b油口接通了回油，比例阀v1、手动阀v2的p口和t口均无油压，此时无论2个阀处于什么位置(正常为y为，卡阻时位置不定)，v7、v8液压锁均为截止位置，这样就可以完全确保紧急停机电磁阀动作后，动作油不会在比例阀或手动阀环节窜油。
126.事故停机方法：当机组发生事故时，需要快速、可靠停机，则事故停机阀v6将收到来自外部保护装置的信号，线圈投入端得电，v6工作的机能处于平行位置。此时六通换向阀v5的右侧液控端接通压力油，左侧的液控端接通回油，六通换向阀v5工作处于右端机能，即c5与c3接通，c6与c4接通，由于c3为常压力油，c4为回油，这导致接力器关腔接通压力油，接力器开腔接通回油，使得接力器快速关闭。由于六通换向阀的换向，c1、c2处于截止位，实质已隔绝了比例阀、手动阀、急停阀的液压联系。由此可见，事故停机可以实现液压独立的快速停机。
127.在自动或手动调节到位后，比例阀或手动阀处于中间位置。此时液压系统的液压锁和单向阀均处于截止位置，这样可以有效防止接力器窜油、漂移和系统的油液内泄问题。
128.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
129.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
130.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
131.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
132.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。