淺談電液伺服控製工作原理和功能應用

作者: 伊人影院科技集團 / 時間: 2019-06-10 10:48:46
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TRT為高爐煤氣餘壓能量回收透平發電裝置的簡稱(Blast-Furnace Top pressure Recovery Turbine Unit),它是利用高爐出口煤氣中所蘊含的壓力能和熱能,使透平膨脹機作功,驅動發電機發電的一種能量回收裝置。從而達到節能、降噪、環保的目的,具有很好的經濟效益和社會效益,是目前現代國際、國內鋼鐵企業公認的節能環保裝置。
TRT自動控製係統分為主煤氣係統、潤滑油係統、電液伺服控製係統(動力油係統)、透平機軸運動檢測係統、氮氣密封係統和水係統等6個係統。

淺談電液伺服控製工作原理和功能應用

2. 電液伺服控製技術概述

電液伺服控製技術作為連接現代微電子技術、計算機技術和液壓技術的橋梁,已經成為現代控製技術的重要構成。由於它具有線性好、死區小、靈敏度高,動態性能好、響應快、精度高等顯著優點,因而得到了廣泛的應用。本文針對這一問題,利用電液伺服控製技術和計算機技術,設計了一套適用在TRT自控係統中的電液伺服控製係統。

3. 電液伺服控製係統的組成、作用及工作原理

3.1電液伺服控製係統的構成

電液伺服控製係統由液控單元、伺服油缸、動力油占三大部分組成。液控單元包括調速閥控製單元和透平靜葉控單元,每一單元均由電液伺服閥、點動用電磁閥、快關用電磁閥、油路塊及底座等組成。伺服油缸為雙活塞杆結構,摩擦力很小,密封性能良好。動力油站由油箱、變量油泵、濾油器、冷卻器、管道閥門、檢測儀表等組成。

3.2電液伺服控製係統的作用

電液伺服控製係統,在TRT裝置中,屬於幾個主要係統之一。根據主控室的指令,來實現TRT的開、停、轉速控製、爐頂壓力以及過程檢測等係統控製。要實現以上係統的功能控製,最終將要反映在控製透平機的轉速上。要控製透平機的轉速,就要控製調速閥或透平靜葉的開度。而控製靜葉或調速閥開度的手段就是電液伺服控製係統。控製係統的精度、誤差,直接影響著TRT係統各階段過程的控製。由此可見,該係統在TRT 中的地位和作用是十分重要的。

3.3電液伺服控製係統的工作原理

由自控係統發出的指令信號,在伺服控製器中與油缸的實際位置信號相比較,成為誤差的信號放大後,送入電液伺服閥。伺服閥按一定的比例將電流信號轉變成液壓油量量推動油缸運動。由位置傳感器發出的反饋信號不斷改變,直至於指令信號相等時,油缸停止運動。油缸停在指定的位置上,使透平靜葉穩定在一定的開度上。
油缸的直線運動、 通過一套曲柄轉變成閥板(靜葉)的旋轉運動,改變閥板或靜葉的工作開度。隨著係統信號的不斷變化,透平靜葉的開度也將不斷改變,並通過靜葉開度的變化,達到控製轉數,控製煤氣流量、控製透平出力大小的目的。

3.4電液伺服控製係統中的主要控製設備

TRT最重要的控製設備是透平機靜葉和快開旁通閥。它們都是液壓伺服驅動的閉環係統。主要控製設備包括伺服控製器、伺服閥、LVDT反饋位置傳感器、油動機、電磁閥。通過對電磁閥的得失電控製可以實現閥門和靜葉的快速開關。

⑴伺服控製器:伺服控製器(選用型號為ESA-3E)主要適用於軸流壓縮機靜葉角度控製、TRT壓差發電、位置控製以及其它相關的電液執行機構的伺服控製。該控製器中有兩塊線路板: PARKER控製板是對控製指令信號和傳感器反饋信號進行比較,經過比例、積分運算及功率放大後,送出相應的電流信號,用於驅動伺服閥; 信號調理板是用於對反饋信號進行調理,正反作用的轉換,並提供指令信號丟失和反饋信號丟失兩項報警功能及4~20mA位置指示信號。

⑵伺服閥:在伺服閥的控製下,伺服閥會將伺服控製器輸出的4~20mA信號轉換成液壓油流量推動伺服油缸運動,由位置傳感器發出的反饋信號不斷改變,直至與調節信號相等時,伺服閥輸出的液壓油流量信號為0,伺服油缸不再運動,從而帶動透平機靜葉、快開旁通閥達到預期位置,實現位置調節的目的。

⑶液壓鎖:是一種液控方向閥,其主要作用是用來向作動筒提供係統在斷電、掉壓時的保護。

⑷位置傳感器:位置傳感器(角位移傳感器或線位移傳感器)用來測量實際位置信號,並將其轉換成對應的電流信號(4~20mA)或電壓信號(-3V~3V)送至ESA-3E伺服控製器作為反饋信號。同時控製器還接收來自主控室位置指令信號調節器的4~20mA指令信號。

4. 電液伺服控製係統的功能應用

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