资源描述：
《强复中型电液转换元件特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、强复中型电液转换元件特性研究西安理工大学硕士学位论文强复中型电液转换元件特性研究姓名：张晓英申请学位级别:硕士专业:水利水电工程指导教师:雷践仁20010101摘要摘要针对水轮机电液调速器中电液转换元件故障率高的问题，国内外投入了大量的人力物力进行研究，以改进其特性，虽取得了一定的成果,但效果有限。目前电液转换元件领域仍处于不断开发和研究的活跃时期。因此，对电液转元件的研究仍具有重要的实际意义。木论文选择了该领域的最新专利技术??强复中型电液转换元件,对其特性进行了进一步的理论研究。分析了强复中型电液转换
2、元件基木结构和基木工作原理，对组成浚元件的几大部件即电一机械转换器、放大杠杆、液压放大部分分别建立了数学模型,进行了静动态特性的分析，指岀了影响各部分性能的因索，提出了改进其性能的措施。分析了强复中型电液转换元件整体特性。静态特性的分析中重点讨论了防卡、抗油污能力、死区特性以及复屮精度，找出了其影响因素，提出了改进措施。动态特性的分析中，主要依据口动控制原理的理论來建立了整体的数学模型，利用语言中的仿真软件对其进行计算机仿真分析。首先从线性理论出发,对影响强复中型电液转换元件性能的几个主耍因索即屯机械转换
3、器的固有频率和阻尼比、放大杠杆的放大倍数、正反馈等进行了计机仿真分析。在此基础上乂对考虑一些菲线性环节时对其性能的影响进行了真分析，提岀了一定的改进措施。希望通过木课题的研究,为以后电液转换元件的研究提供一定的理论基础和指导思想。电液转换元件，数学模型，静态特性，动态特性，仿真关键词：曲印？酬”，？II恤?,，锄锄,锄tt?,咖，•&.IV,?如・，血趾锄廿，锄曲.土吋.也仇曲恤，•仃:廿。一，，，Wft,西安理工大学硕士毕业论文绪论•问题的提出作为电气一机械一液压转换部件的电液转换元件，由于具有能容比大
4、，动态响应好，负载刚度大等许多优点，长期以來一宜被广泛应用于水轮机电液速器这类重载、高响应的控制设备屮【】。水轮机调速器是一典型的电一液、一液伺服控制系统,用于实现对水轮发电机组的开停机、增减有功功率、频率调节、调和及紧急停机等口动和手动操作及远距离控制H含一。调速系统的好坏直接关系到机组的安全运行。近十儿年来由于计算机技术的发展，使得调速系统的研制进入了一个新的发展阶段。口前已广泛使用微机电子调节器液压随动系统的调速器，由电子调节器完成数据的采集与处理、复杂调节规律的综合,信号传递及控制量输出等功能“:
5、rh液压部分完成功率放人和位置信号跟踪。二者的结合大大提高了系统的整体性能及设计使用的灵活性。而电液转换兀件就是水轮机电液调速器中联结电气部分和机械液圧部分的一个关键元件，它的作用是将电气部分输出的综合电气信号转换成具有一定操作力和位移量的机械位移信号，或转换成具有一定压力的流量信号”。因此根据输出形式的不同,电液转换元件又分为位移输出型即电液转换器和流量输出型即电液伺服阀。在水轮机调速系统屮，工作油液量大，流动路径长，且与大气和压缩空气接触，因而工作油液内油泥、纤维、金屈微粒等机械杂质污染及酸碱、水分起
6、的油质劣化，远比其它工业部门中那些用油量小的密闭油系统严重。I大I此在电液转换元件所用液压油小，要保证油质的绝对清洁往往是难以做到的,这就容易造成传统的电液转换元件堵塞或发卡，导致水轮机组不能正常运行。仃时屯液转换元件出现故障还会引起溜负荷、水轮机失控等严重的事故或故障，给国民经济造成重大损失口】。年，水电部组织的水电设备质量调查资料表明】：约有％的电液转换元件控制套发卡、油孔易被污物堵塞。另外，约有%的电液转换元件线圈易烧断，或强度不够，多次动作后断线。年,原能源部电力司和中国电力企业联合会科技工作部根
7、据对个水电厂的台调速器近五年运行状况的调查统计，发生故障总次数为次，被迫退出运行次，共计•小时，给国民经济带來口大损失。其中电液转换元件故障率最高，占总数故障的%嘲。年，南瑞电气控制公司在型单调节水轮机调速器液压柜研制报告屮西安理工大学硕士毕业论文也指岀，H前的调速器液压柜出现次数最多的故障是液压卡阻，且多是电液换元件的发卡、阻塞。以上调查的水轮机调速器所采用的大多是传统的电液换元件，由此可看出传统的电液转换元件是整个水轮机电液调速器及电液伺服控制系统中最薄弱、故障率最高的核心元件。I•多年来，为解决水轮
8、机调速器小传统电液转换元件工作可靠性差、抗油污能力井，因而故障率最高的迫切问题，国内投入了大量的人力、物力进行研究,先后开发成功了多种新型电气??位移/流量转换装置和机构。如由湖南省水利水电科学研究所周泰经等人研制开发的环喷式电液伺服阀嘲，陕西机械学院研制的步进式电液控制阀【？,长江控制设备研究所研制的双锥式电液伺服阀和双球式电液伺服阀口”，武汉事达自控设备有限公司研制的由步进电机为主构成的步进式螺纹伺服型电液转换器。此外，国
