专利名称：飞摆式电液伺服装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水力发电设备用的一种飞摆式电液伺服装置。
目前对水力发电设备考核的重要指标之一，是供电频率，而发电机组的供(发)电频率的变动决定于外电网负荷变化、水头变动、机组转速等多方面因素。为了使供电尽可能地恒定频率，机组都设有能稳定转速的调速器。调速器的执行机构功能要求多数是采用液压机构，而它的控制机构有的是机械液压式控制机构(简称为机调)，有的则是电气式控制机构(简称为电调)。在电调和它的液压执行机构二者中，还需要有电液伺服装置对其进行有机的配合，所以电液伺服装置在保障水电设备正常运行中占有极其重要的位置。当今公开使用的电液伺服装置具有明显的不足之处在于对工作介质油的清洁度要求较高，一般的要使用3～20微米的高精度滤油器供应介质油，既便如此，也难于有效地防止堵塞、卡死等事故发生，甚者会飞车停机；结构决定它们存有不同程度的静摩擦，虽然在正常工作时以通入振颤电流清除影响，但是振颤电流幅值又不能过大，既便通入正常振颤电流值，在切断液压源或切断电源后而重新接通液压源或电源时，装置有时仍然会被卡死。
本实用新型的目的是要提供一种改进的飞摆式电液伺服装置，它能有效地降低对介质油清洁度的要求，杜绝静摩擦影响。
本实用新型的目的是这样实现的外壳支撑着飞摆电动机，其轴上固装的飞摆下方固定连接塞式阀。特别是飞摆电动机的电源经过逆变器后连通市电电源。塞式阀的转动套内还滑动配合装有轴向固定、带过油段的针塞。
所说的飞摆电动机与逆变器之间可以是用导线直接连通；也可以是以相关的开关、继电器的触头、接触器的触头控制其通断。
所说的轴向固定的针塞，可以是借助压板将针塞与塞式阀自身固定成一体；也可以将针塞的伸出端固定于它处；还可以是借助调节执行机构，保持呈轴向固定状态的针塞。
本实用新型的优点由于飞摆电动机(含飞摆)直接驱动转动套，装置具有良好的动、静特性等，能大幅度的降低对工作介质油清洁度的要求；转动套不断地转动，则有效地克服了静摩擦的存在；逆变器分辨率高输出功率大，飞摆电动机容量大，可保持机组运行安全、可靠且易于用于自动化控制。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是一种飞摆式电液伺服装置主剖视图；图2是塞式阀处于压力油孔4、回油孔2被封闭的运动状态局部放大图；图3是塞式阀处于控制油孔3、回油孔2沟通的运动状态局部放大图；图4是塞式阀处于控制油孔3、压力油孔4沟通的运动状态局部放大图。
以下结合附
图1～4详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
该装置包括飞摆电动机(以下简称电机)16、逆变器17、飞摆15和塞式阀25组成。
电机16选择三相交流异步(或同步)电动机，用圆壳形带有窥视窗口且窗外装有透明外罩13的外壳14将其支撑在它处。电机的电源经过逆变器17后连通市电电源，以实现无级调速直接驱动电机。逆变器又称变频器，可选用FVR-ETS或其它相关系列。电机的电源可以是用三根导线直接连通安装于它处的逆变器功率输出端，也可以是以相关的开关、继电器的触头、接触器的触头控制其通断，这相关的电器元件应在不同情况下的具体实施电路中确定。自然逆变器还需要接受计算机的指令控制。
在外壳内，电机轴上安装有飞摆15。其结构是这样的，电机轴上以柱销固装一个上支持架12。上支持架制有中空、丝孔和左、右限位架，沿轴心线方向上制有包括中空的带外壁丝扣的外伸芯管部分。该上支持架、置于它下方的带凸环和弧面的下支持块23(含重块6)、左弧形重块8(含重块10)、右弧形重块18(含重块20)四者，用两支重叠且相等长度的钢带11(以构成工作外层和备用内层的两层钢带)，基本依平面菱形位置连成一体，即以螺钉将钢带两端固定在上支持架上。上支持架的外伸芯管内以键连接电机加长轴7，外壁丝扣连接调节母21，调节母与下支持块的凸环间装有螺旋式弹簧22。左弧形重块8制穿心孔，弓形重块10也制穿心孔，用左限位螺杆9将左弧形重块和重块10固定在左侧的钢带上且限制于上支持架的左限位架内。相同结构的右限位螺杆19将右弧形重块和重块20固定在右侧的钢带上且限制于上支持架的右限位架内。本装置可以是前述的称为菱形钢带式飞摆，也可以是结构基本相同的菱形钢丝绳式飞摆，还可以是单臂式飞摆。以实现电动机与飞摆同步转动。
主要由转动套24、阀体26和针塞1构成塞式阀25。其结构是这样的，转动套呈直柱筒形，沿轴心线方向上间隔制有三道穿出外圆的直径方向的过油孔。转动套一端敞开，另一端用柱销固装带螺杆、柱头的排油堵5，排油堵的柱头置于转动套端内，且自身制有一方向指向转动套内、另一方向指向转动套外的排油孔，排油堵的螺杆穿过重块6和下支持块23，用螺母将转动套、飞摆、电机三者于同一个轴心线方向上连成能同步转动的一体。外壳下端吊装包纳且采用滑动配合的阀体26，阀体设有阶梯形中空内腔，沿自身轴心线方向上制有连通中空的自上而下依次排列的压力油孔4、控制油孔3和回油(丝)孔2，以及压力油孔和控制油孔一端制丝孔段另一端连通各自独立的内腔的过油环槽。阀体下端以带密封穿心孔的密封端盖27封堵阀体的中空内腔。转动套内滑动配合装有带过油段、轴向固定的针塞1，且其一端穿过密封端盖27向外伸出。其中过油段是指针塞的合适位置，制成一段的直径较整体直径略小，以构成一个圆环形过油空间，即称之过油段。至于针塞的轴向固定，可以是借助一个固装在阀体端部的压板28，而针塞制有外大阶梯端头，将针塞端在密封端盖和压板之间夹住，或者是将密封端盖和压板改造成合并为一件，统称为针塞与塞式阀自身固定成一体。也可以是将针塞的伸出端固定于图中未示出的它处，如挡板式或撑架式均可将针塞轴向固定。还可以是在改造旧设备时，本领域技术人员完全能想象出来，调节机组中相关执行机构的反馈部分，调至针塞始终保持轴向固定状态。
工作情况是，图2所示电机转速稳定运行时，压力油孔4、回油孔2被针塞1封闭，此时压力油孔、回油孔和控制油孔这三者彼此隔绝。当电机转速增加时，由于飞摆离心力作用，飞摆的下支持块抬起，拖得转动套与电机同步转动的同时，克服弹簧22弹力后，沿针塞和阀体中空内腔之间向上滑动，针塞轴向不动，如图3所示，控制油孔3经转动套的两道过油孔和针塞的过油段与回油孔2相沟通并以箭头29表示。当电机转速减低时，与前述相反，借助飞摆和弹簧的作用力，飞摆的下支持块下落，压得转动套转动的同时向下滑动，针塞同样轴向不动，如图4所示，压力油孔4与控制油孔3相沟通并以箭头30表示。不难看出弹簧应具备合适的初力，并以调节母21进行调节。实现其电液伺服功能。
本装置可用于制造新设备，也可以用于改造电调或机调设备，以保持具有前述的优点，尤其是改造机调设备，还可省略原机构中的变速机构、缓冲器、以及相关的杠杆等。
权利要求1.一种供水力发电设备用飞摆式电液伺服装置，由外壳(14)支撑着飞摆电动机(16)，其轴上固装的飞摆(15)下方通过重块(6)和排油堵(5)固定连接塞式阀(25)的转动套(24)；飞摆是在飞摆电动机上固装上支持架(12)，它与下支持块(23)含重块(6)、左弧形重块(8)含重块(10)、右弧形重块(18)含重块(20)四者，用两支重叠且等长的钢带(11)基本依平面菱形位置连成一体，上支持架制有的外伸芯管内安装飞摆电动机的加长轴(7)、外壁制有的丝扣连接调节母(21)，且调节母与下支持块间装有螺旋式弹簧(22)，以及左、右弧形重块含各自的重块用限位螺杆(9、19)限制在上支持架上；外壳下端吊装有包纳转动套的塞式阀(25)，其结构是外壳下端固装中空的、带密封端盖(27)的阀体(26)，阀体自身沿轴心线方向上制有能连通中空部位的、自上而下依次排列的压力油孔(4)、控制油孔(3)和回油孔(2)，阀体中空内滑动配合装有轴心线方向上间隔三道直径过油孔的转动套(24)所组成，其特征在于飞摆电动机的电源经过逆变器(17)后连通市电电源；塞式阀(25)的转动套(24)内还滑动配合装有带过油段、轴向固定的针塞(1)。
2.如权利要求1所述的电液伺服装置，其特征在于所说的飞摆电动机的电源经过逆变器(17)，可以是用导线直接连通。
3.如权利要求1所述的电液伺服装置，其特征在于所说的轴向固定的针塞(1)，可以是借助压板(28)将针塞与塞式阀自身固定成一体。
4.如权利要求1所述的电液伺服装置，其特征在于所说的轴向固定的针塞，也可以是将针塞的伸出端固定于它处。
5.如权利要求1所述的电液伺服装置，其特征在于所说的轴向固定的针塞，还可以是借助调节执行机构，保持呈轴向固定状态的针塞。
专利摘要一种供水力发电设备用飞摆式电液伺服装置。它是飞摆电动机的电源经过逆变器后连通市电电源；塞式阀的转动套内还滑动配合装有带过油段、轴向固定的针塞。它能大幅度的降低对工作介质油清洁度的要求；转动套不断地转动，有效地克服了静摩擦的存在；逆变器分辨率高输出功率大，飞摆电动机容量大，可保障机组运行安全可靠且易于用于自动化控制。
文档编号F03B13/00GK2257568SQ9620501
公开日1997年7月9日 申请日期1996年3月14日 优先权日1996年3月14日
发明者谢森生 申请人:谢森生