汽轮机伺服阀实验—沈阳工程

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1、典型伺服阀的工作原理指导老师：沈阳工程学院肖曾弘电---气比例阀和伺服阀按其功能可分为压力式和流量式两种。压力式比例/伺服阀将输给的电信号线性地转换为气体压力；流量式比例/伺服阀将输给的电信号转换为气体流量。由于气体的可压缩性，使气缸或气马达等执行元件的运动速度不仅取决于气体流量。还取决于执行元件的负载大小。因此精确地控制气体流量往往是不必要的。单纯的压力式或流量式比例/伺服阀应用不多，往往是压力和流量结合在一起应用更为广泛。（哈哈，上当了吧，我就知道你是来抄袭的，快老实自己写报告吧）电---气比例阀

2、和伺服阀主要由电---机械转换器和气动放大器组成。但随着近年来廉价的电子集成电路和各种检测器件的大量出现，在1电---气比例/伺服阀中越来越多地采用了电反馈方法，这也大大提高了比例/伺服阀的性能。电---气比例/伺服阀可采用的反馈控制方式，阀内就增加了位移或压力检测器件，有的还集成有控制放大器。一、滑阀式电---气方向比例阀流量式四通或五通比例控制阀可以控制气动执行元件在两个方向上的运动速度，这类阀也称方向比例阀。图示即为这类阀的结构原理图。它由直流比例电磁铁1、阀芯2、阀套3、阀体4、位移传感器5和

3、控制放大器6等赞成。位移传感器采用电感式原理，它的作用是将比例电磁铁的衔铁位移线性地转换为电压信号输出。控制放大器的主要作用是：1)将位移传感器的输出信号进行放大；2)比较指令信号Ue和位移反馈信号冷，得到两者的差植U;3)&将U△放大，转换为电流信号I输出。此外，为了改善比例阀的性能，控制放大器还含有对反馈信号Uf和电压差U的处理环节。比如状态反馈控制和PID调节等。带位置反馈的滑阀式方向比例阀，其工作原理是：在初始状态，控制放大器的指令®号UF=O，阀芯处于零位，此时气源门P与A、B两端输出口同时

4、被切A、B两口与排气口也切断，无流量输出；同时位移传感器的反馈电压Uf=O。若阀芯受到某种干扰而偏离调定的零位时，位移传感器将输出一定的电压Uf，控制放大器将得到的U=-Uf放大后输出给电流比例电磁铁，电磁铁产生的推力迫使阀芯回到零位。若指令Ue〉O,则电压差U增大，使控制放大器的输出电流增大，比例电磁铁的输出推力也增大，推动阀芯右移。而阀芯的右移又引起反馈电压Uf的增大，直至Uf与指令电压Ue基本相等，阀芯达到力平衡。此时。Ue=Uf=KfX（Kf为位移传感器增益）上式表明阀芯位移X与输入信号Ue成

5、正比。若指令电压信号Ue〈O,通过上式类似的反馈调节过程，使阀芯左移一定距离。阀芯右移时，气源口P与A口连通，B口与排气口连通；阀芯左移时，P与B连通，A与排气口连通。节流口开口量随阀芯位移的增大而增大。上述的工作原理说明带位移反馈的方向比例阀节流口开口量与气流方向均受输入电压Ue的线性控制。这类阀的优点是线性度好，滞回小，动态性能高。MOGJ761-003伺服阀（如图所示）是喷嘴档板式电液伺服阀，由一个力矩电机和两级液压放大及机械反馈系统所组成。第一级液压放大是喷嘴和档板系统；第二级功率放大是滑阀系

6、统。调节汽门的汕动机是单侧作用、推式的，汕动机活塞杆与调节汽门相连，活塞杆向上移动为开阀，调节汽门上部重型弹簧使调节汽门保持关闭位置。机组正常稳定工况时，喷嘴挡板两侧与喷嘴距离相等，使两侧喷嘴的泄油面积相等，使喷嘴两侧的汕压相等，也就是滑阀右侧汕室等于左侧汕室油压和机械偏置弹簧力之和，滑阀进、排汕口被封闭。当力矩电机接收至开阀信号时，力矩电机驱动喷嘴挡板右移，使右侧喷嘴与挡板之间距离变小，该喷嘴泄汕妞积变小，流量变小，喷嘴前的汕压变高，而对侧（即左侧）喷嘴与挡板间的距离变大，泄油U:增大，使喷嘴前压力

7、变低，这样就右侧汕室大于左侧汕室汕压和机械偏置弹簧力之和，滑阀左移，凸肩1打开，连通EH压力汕的进油口，接通了连通着调节汽门油动机下缸的油口，油动机下缸的进油以多少决定了调节汽门的开度，油动机下缸进油量增加，压力升高，推动活塞上移，活塞杆上移带动调节汽门上移，克服调节汽门上部重型弹簧的作用力开到要求的位置，力矩电机接收到到位反馈信号后，使喷嘴挡板回至屮间位置，滑阀回至进、排油丨I被封闭状态，又完成广•个调节周期。当力矩电机接收至关阀信号时，力矩电机驱动喷嘴挡板左移，使左侧喷嘴与挡板之间距离变小，该喷嘴

8、泄油血积变小，流量变小，喷嘴前的油压变高，而对侧（即衣侧）喷嘴与挡板间的距离变大，泄油景增大，使喷嘴前压力变低，这样就右侧油室小于左侧油室油压和机械偏置弹簧力之和，滑阀右移，凸肩2打开，与有压回油口相通的泄油口，使之与调节汽N油动机下缸的油口相通，油动机下缸的泄油量决定了调节汽门的关阀量，油动机下缸泄油，压力下降，活塞下移，调节汽门在上部重型弹簧的作用下，将调节汽N关至所要求的位置，力矩电机接收到到位反馈信号后，使喷嘴挡板回至中间位置，滑阀回至进、排汕口