一种三冗余调速器机械液压系统的制作方法

本技术涉及液压控制系统，尤其涉及一种三冗余调速器机械液压系统。

背景技术：

1、主配压阀是水轮机调速器机械液压系统的功率级液压放大器，它通过电液转换器或电机将电信号转换放大成相应方向的、与其成比例的、满足接力器流量要求的液压信号，控制接力器的开启或关闭，主配压阀推动接力器进而推动水轮机进水口导叶，以实现对水轮机进水流量的控制，从而达到控制水轮机转速的目的，目前行业内常见的主配压阀驱动方式有两种，其一为使用比例阀/伺服比例阀推动液压油推动主配阀芯进行轴向移动，其二为使用伺服电机/步进电机带动滚珠丝杠将旋转转变为直线位移带动主配阀芯进行轴向移动。

2、例如授权公告号为cn201412264y的“大通径液压控制型主配压阀”，其就是通过伺服比例阀进行主配压阀阀芯控制，但是在使用过程中，比例阀故障或者连接比例阀的传感器故障后，比例阀均无法正常作业，该方案通过设置一个冗余比例阀，在比例阀故障后切换比例阀，但是在传感器故障或比例阀由于油污堵塞后，切换比例阀已无法完全解决问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种三冗余调速器机械液压系统，通过设置比例阀、伺服电机与数字阀，形成多冗余结构，对主配压阀进行控制，保障主配压阀的正常作业。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种三冗余调速器机械液压系统，其包括主配压阀、比例阀，其中，

3、主配压阀包括阀体与引导阀，所述引导阀可活动的设置在阀体上，所述阀体内设置有执行器控制腔，所述引导阀延伸至执行器控制腔内，当液压油进入或排出所述执行器控制腔时，所述引导阀配合移动；

4、比例阀连通执行器控制腔，用于向执行器控制腔送油或回油；

5、还包括伺服电机与数字阀，其中，

6、伺服电机安装在主配压阀上，并与引导阀传动连接，用于推动引导阀相对于阀体进行移动；

7、数字阀连通执行器控制腔，用于向执行器控制腔送油或回油；

8、所述比例阀、伺服电机与数字阀择一控制引导阀进行移动。

9、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括滤油器，所述滤油器的输入端连通供油管路，输出端与比例阀和数字阀连通。

10、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括比例数字切换单元，所述比例数字切换单元连通执行器控制腔，并与比例阀和数字阀连通，用于选择比例阀或数字阀连通执行器控制腔。

11、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括控制阀切换单元，所述控制阀切换单元连通执行器控制腔，并与比例阀和数字阀连通，用于比例阀、数字阀和执行器控制腔间的通断控制。

12、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括断电关机阀，所述断电关机阀连通执行器控制腔，并与比例阀和数字阀连通，用于比例阀、数字阀和执行器控制腔间的通断控制。

13、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括紧急停机单元，所述紧急停机单元连通执行器控制腔，并与比例阀和数字阀连通，用于比例阀、数字阀和执行器控制腔间的通断控制。

14、进一步优选的，所述比例数字切换单元包括第一阀块与第一切换阀，其中，

15、第一阀块连通执行器控制腔，并与比例阀和数字阀连通，所述第一阀块用于连通比例阀和执行器控制腔，或者数字阀和执行器控制腔；

16、第一切换阀与第一阀块的控制端连通，用于切换第一阀块的工作状态。

17、进一步优选的，所述控制阀切换单元包括第二阀块与第二切换阀，其中，

18、第二阀块连通执行器控制腔，并与比例阀或数字阀连通，用于切断比例阀或数字阀与执行器控制腔的连通状态；

19、第二切换阀与第二阀块的控制端连通，用于切换第二阀块的工作状态。

20、进一步优选的，所述紧急停机单元包括第三阀块与急停控制阀，其中，

21、第三阀块连通执行器控制腔，并与比例阀或数字阀连通，用于切断比例阀或数字阀与执行器控制腔的连通状态；

22、急停控制阀与第三阀块的控制端连通，用于切换第三阀块的工作状态。

23、本实用新型的三冗余调速器机械液压系统相对于现有技术具有以下有益效果：

24、(1)通过设置比例阀、数字阀和伺服电机形成三冗余控制结构，提高主配压阀的控制稳定，并可应对多种故障情况的出现，同时兼具有电机式、比例阀式和数字阀式的优点，其可靠性和调节品质远优于单通道与双通道结构；

25、(2)设置断电关机阀与紧急停机单元，使得断电后或接收到紧急停机信号后，执行器控制腔通过急停控制阀或断电关机阀与排油接通，主配压阀可自动复位，提高主配压阀使用的稳定性，同时可避免较多意外情况的发生。

技术特征：

1.一种三冗余调速器机械液压系统，其包括主配压阀(1)、比例阀(2)，其中，

2.如权利要求1所述的三冗余调速器机械液压系统，其特征在于：还包括滤油器(5)，所述滤油器(5)的输入端连通供油管路，输出端与比例阀(2)和数字阀(4)连通。

3.如权利要求1所述的三冗余调速器机械液压系统，其特征在于：还包括比例数字切换单元(6)，所述比例数字切换单元(6)连通执行器控制腔(101)，并与比例阀(2)和数字阀(4)连通，用于选择比例阀(2)或数字阀(4)连通执行器控制腔(101)。

4.如权利要求1所述的三冗余调速器机械液压系统，其特征在于：还包括控制阀切换单元(7)，所述控制阀切换单元(7)连通执行器控制腔(101)，并与比例阀(2)和数字阀(4)连通，用于比例阀(2)、数字阀(4)和执行器控制腔(101)间的通断控制。

5.如权利要求1所述的三冗余调速器机械液压系统，其特征在于：还包括断电关机阀(8)，所述断电关机阀(8)连通执行器控制腔(101)，并与比例阀(2)和数字阀(4)连通，用于比例阀(2)、数字阀(4)和执行器控制腔(101)间的通断控制。

6.如权利要求1所述的三冗余调速器机械液压系统，其特征在于：还包括紧急停机单元(9)，所述紧急停机单元(9)连通执行器控制腔(101)，并与比例阀(2)和数字阀(4)连通，用于比例阀(2)、数字阀(4)和执行器控制腔(101)间的通断控制。

7.如权利要求3所述的三冗余调速器机械液压系统，其特征在于：所述比例数字切换单元(6)包括第一阀块(61)与第一切换阀(62)，其中，

8.如权利要求4所述的三冗余调速器机械液压系统，其特征在于：所述控制阀切换单元(7)包括第二阀块(71)与第二切换阀(72)，其中，

9.如权利要求6所述的三冗余调速器机械液压系统，其特征在于：所述紧急停机单元(9)包括第三阀块(91)与急停控制阀(92)，其中，

技术总结
本技术提出了一种三冗余调速器机械液压系统，其包括主配压阀、比例阀，主配压阀内设置有引导阀与执行器控制腔，所述引导阀延伸至执行器控制腔内；比例阀连通执行器控制腔，用于向执行器控制腔送油或回油；还包括伺服电机与数字阀，伺服电机安装在主配压阀上，用于驱动引导阀进行移动；数字阀连通执行器控制腔，用于向执行器控制腔送油或回油；所述比例阀、伺服电机与数字阀择一对引导阀进行控制。该三冗余调速器机械液压系统，通过设置比例阀、数字阀和伺服电机形成三冗余控制结构，提高主配压阀的控制稳定，并可应对多种故障情况的出现，同时兼具有电机式、比例阀式和数字阀式的优点，其可靠性和调节品质远优于单通道与双通道结构。

技术研发人员：李东峰,李冬亮,万璟,曾根燕
受保护的技术使用者：武汉三联能泰水电设备有限公司
技术研发日：20230420
技术公布日：2024/1/13