汽機(jī)DDV閥工作原理(共5頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上DDV閥介紹及其應(yīng)用發(fā)表時(shí)間:2006-6-6作者：王衛(wèi)龍摘要： 概述    200MW以上機(jī)組配備的DEH產(chǎn)品主要以高壓抗燃油全電調(diào)為主，隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展，電廠控制的自動(dòng)化程度不斷提高，小機(jī)組汽機(jī)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度在不斷地提高。而小機(jī)組投資相對(duì)較少，低壓純電調(diào)改造方案既解決了投資地問題，又滿足了電廠自動(dòng)化控制的要求。2001年開始GE新華為了滿足用戶的要求，設(shè)計(jì)采用了一種以直線馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電液轉(zhuǎn)換器(DDV閥)為電液接口的低壓透平油純電調(diào)系統(tǒng)。下面就DDV閥的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及結(jié)合頂目的應(yīng)用來說明 DDV閥液壓結(jié)構(gòu)  &

2、#160; DDV閥主要有以下幾部分組成:永久磁鐵，軸承，控制信號(hào)線圈，對(duì)中彈簧，銜鐵和銜鐵端蓋等，如圖1。                   DDV閥所采用的線性力馬達(dá)是永磁式差動(dòng)馬達(dá)，永久磁鐵可為磁場(chǎng)提供部分所需的磁力，因此，這類力矩馬達(dá)較比例電磁鐵所需的電流要小。線性力矩馬達(dá)可在中位產(chǎn)生左右兩個(gè)方向的驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)閥芯產(chǎn)生兩個(gè)方向的位移，驅(qū)動(dòng)力及閥芯位移與輸入的電流大小成正比。    閥在輸

3、出電流的過程中必須克服由于大剛度的對(duì)中彈簧所引起的彈簧刀和一些外力。閥芯存復(fù)位的過程中，對(duì)中彈簧力加上馬達(dá)的輸出力一起推動(dòng)閥芯回復(fù)零位，使得閥芯對(duì)油液污染的敏感度減弱，線性力馬達(dá)在中位附近僅需要輸入一個(gè)很小的電流。               DDV閥共有5個(gè)油口，如圖2分別為T，A，P，B,Y回油Y和T相連，P為DDV閥的入口油壓，在低壓電調(diào)控制系統(tǒng)中，該油壓來自汽機(jī)主油泵出口油壓，A為電液轉(zhuǎn)換器輸出的控制油，作為控制油壓來控制油動(dòng)機(jī)滑閥下腔的油壓，T為回油，在我

4、們實(shí)際低壓油DEH控制系統(tǒng)中，由于控制的是油動(dòng)機(jī)滑閥的油壓，DEH伺服卡通過調(diào)整DDV閥控制信號(hào)大小來調(diào)節(jié)使控制油壓始終保持恒定，所以B口一般不用，DDV閥在系統(tǒng)中一般使用在控制油壓是定壓的系統(tǒng)中，通過指令和反饋的比較來控制滑閥的動(dòng)作，始終保持輸出控制油壓A出口的穩(wěn)定。    四通閥功能    閥口A和B流量控制口(節(jié)流控制)    若閥口T的壓力P>5Mpa時(shí)，則閥口Y必須單獨(dú)接回油箱    用作三通時(shí)，閥口A或B須堵死    閥芯為零開

5、口，另有1.5%一3%或10%重疊量的閥芯可供選擇 DDV閥電氣特性    DDV閥的電氣控制及接口部分原理如下:閥內(nèi)電路包含了用于驅(qū)動(dòng)線性馬達(dá)的脈寬調(diào)制(PWM)和控制閥芯位移的電路，電路板按IP65防護(hù)等級(jí)安裝在閥體內(nèi)，它為伺服閥和DEH的閥位控制卡(VPC)建立了接口，MOOG D634閥需外部提供接口電路24VDC工作電源，但當(dāng)電源切斷時(shí)，在不需外力作用的情況下閥內(nèi)的閥芯對(duì)中彈簧可將閥芯回復(fù)到中位，將與閥芯位移成正比的電信號(hào)輸入閥內(nèi)放大電路，此信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)脈寬調(diào)制電流作用在線性力馬達(dá)上，力馬達(dá)產(chǎn)生推力推動(dòng)閥芯產(chǎn)生一定的位移，同時(shí)激勵(lì)器激勵(lì)閥芯位移傳感器產(chǎn)

6、生一個(gè)與閥芯位移成正比的電信號(hào)，該信號(hào)與輸入指令信號(hào)比較，直到閥芯位移達(dá)到所需值，閥芯位移偏差信號(hào)為零，最后得到的閥芯位移與輸入信號(hào)成正比。    MOOGD634/633輸入信號(hào)分為電壓輸入和電流輸入兩種方式。    DDV閥的特點(diǎn):    良好的控制性能，直動(dòng)式伺服閥有很高的閥芯位置回路增益，穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能非常好    可監(jiān)視閥芯位移，便于系統(tǒng)故障分析    中位故障保險(xiǎn)功能    低功耗，線性力馬達(dá)比電磁

7、鐵的功耗低，閥芯在零位時(shí)幾乎不消耗功率    電氣零位調(diào)節(jié)，電氣調(diào)零可補(bǔ)償因負(fù)載變化所引起的零漂 DDV閥在低壓電調(diào)系統(tǒng)中的使用    GE新華DEH-V系統(tǒng)不僅與其配套的低壓透平油純電調(diào)液壓系統(tǒng)接口，還與多家主機(jī)廠的低壓透平油純電調(diào)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接口，接口方式一般采用-l0mA+l0mA或-lOV DC+l0V DC的控制信號(hào)，在低壓純電調(diào)控制系統(tǒng)中DDV閥常用MOOG D634和MOOG D633兩種，這兩種DDV閥的區(qū)別只是流量不同，對(duì)電氣控制信號(hào)來說沒有區(qū)別。在DEH-V系統(tǒng)中與DDV閥實(shí)現(xiàn)接口采用的端子板是VPC-TB(C)，

8、輸出控制信號(hào)是-40mA+40mA。當(dāng)DDV閥選用電壓輸入時(shí)，DDV閥內(nèi)部BX和BY是斷開的，系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)需在VPC-TB輸出端子上并聯(lián)2500的電阻，轉(zhuǎn)換成-l0V DC+lOV DC的輸出電壓，實(shí)際使用中由于受端子板輸出功率的影響，輸出電壓可能不到+/-l0V DC，這對(duì)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行不造成太大影響，對(duì)瞬間動(dòng)態(tài)響應(yīng)稍有點(diǎn)負(fù)作用;當(dāng)DDV閥選用電流輸入時(shí)，BX和BY短接，DDV閥輸入控制電流通過200Q電阻后接地，當(dāng)控制信號(hào)出現(xiàn)負(fù)電流后出現(xiàn)輸出負(fù)值突增的情況，引起調(diào)門晃動(dòng)的現(xiàn)象，所以針對(duì)這種接口方式，VPC-TB與DDV閥接口時(shí)，一組控制信號(hào)接(D+,E-)的同時(shí)，在另一組控制信號(hào)的輸出端

9、并聯(lián)一個(gè)250的電阻，避免控制信號(hào)直接接地。這樣有效地避免了閥門晃動(dòng)地情況。               圖3是具有一段可調(diào)整抽汽的哈汽型12MW汽輪機(jī)低壓透平油純電凋液壓系統(tǒng)圖。純電凋系統(tǒng)的電氣部分采用DEH-V型控制器，控制器與液壓系統(tǒng)的接口部件采用DDV閥。該機(jī)設(shè)有主汽門一只，采用開關(guān)型自動(dòng)關(guān)閉器，受安全油控制。一只高調(diào)油動(dòng)機(jī)及一只中壓油動(dòng)機(jī)各配置一只DDV閥控制。 1、該純電調(diào)液壓系統(tǒng)改造要點(diǎn)及配置方式如下:調(diào)節(jié)部分:    哈

10、汽型汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油動(dòng)機(jī)采用的是液壓反饋斷流式雙側(cè)進(jìn)油油動(dòng)機(jī)。為適配DDV閥控制，將油動(dòng)機(jī)的液壓反饋取消，油動(dòng)機(jī)主要由錯(cuò)油門和油動(dòng)機(jī)活塞兩部分組成。    在油動(dòng)機(jī)活塞桿上增設(shè)雙冗余LVDT，作為油動(dòng)機(jī)行程的反饋定位用。    在每只油動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)油路上分別設(shè)置可調(diào)節(jié)流閥，用以調(diào)整油動(dòng)機(jī)的錯(cuò)油門偏置，使當(dāng)DDV閥失電時(shí)，油動(dòng)機(jī)能自動(dòng)關(guān)閉。保安系統(tǒng)部分:    保安系統(tǒng)為哈汽型汽輪機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。另外還設(shè)置了啟動(dòng)滑閥，可遙控操作啟動(dòng)閥進(jìn)行掛閘，建立安全油，開啟主汽門。除此之外，還增設(shè)如下部件: &#

11、160;  為每只高、中壓油動(dòng)機(jī)增設(shè)雙聯(lián)OPC電磁閥，以限制甩負(fù)荷動(dòng)態(tài)超速。    增設(shè)冗余雙聯(lián)AST電磁閥，它接受機(jī)組電氣保護(hù)信號(hào)，當(dāng)任何一只電磁閥動(dòng)作泄附加保安油時(shí)，通過危急遮斷滑閥動(dòng)作泄安全油及高、中壓油動(dòng)機(jī)脈動(dòng)油，使機(jī)組停機(jī)。    在安全油路上設(shè)壓力開關(guān)2只，給DEH信號(hào)，用于指示及聯(lián)鎖保護(hù)。          2、DDV閥電液伺服控制系統(tǒng)工作原理     采用DEH-V數(shù)字式控制器突出

12、的優(yōu)點(diǎn)是能利用計(jì)算機(jī)的復(fù)雜算法，實(shí)現(xiàn)功率、抽汽壓力的解藕控制，即保證調(diào)節(jié)的自治性能。調(diào)節(jié)過程有如下二種方式:     當(dāng)電功率變化時(shí)，DEH接受功率指令信號(hào)，通過解藕后，發(fā)出閥位指令信號(hào)，經(jīng)伺服放大器放大后，由DDV閥將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)，控制高、中壓油動(dòng)機(jī)同方向開或關(guān)，來增大或減小汽輪機(jī)的功率，而使抽汽量不受影響。     當(dāng)中壓抽汽量變化時(shí)，例如:中壓抽汽量增加，使中壓抽汽壓力降低時(shí)，DEH接收調(diào)節(jié)指令，經(jīng)解藕后，發(fā)出閥位指令信號(hào)，經(jīng)伺服放大器放大后，通過高壓DDV閥控制高壓油動(dòng)機(jī)開大高壓調(diào)節(jié)汽閥通過中壓DD

13、V閥控制中壓油動(dòng)機(jī)將中壓調(diào)節(jié)汽閥(或旋轉(zhuǎn)隔板)關(guān)小，使中壓抽汽量增加，而不影響汽輪機(jī)的功率。如中壓抽汽量減小，則調(diào)節(jié)過程相反。這樣，就可以方便而準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)自治性。  3、DDV閥調(diào)試    DDV閥指令信號(hào)為±1OmA，在DDV閥無信號(hào)輸入時(shí)，調(diào)整節(jié)流閥，使控制油動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)油壓Pmo比油動(dòng)機(jī)錯(cuò)油門在中間平衡位置時(shí)的脈動(dòng)油壓值Pm小0.O5MPa左右，即Pmo=Pm-O.05，這樣，錯(cuò)油門在關(guān)的方向就有一定的偏置，當(dāng)DDV閥失電時(shí)，可使油動(dòng)機(jī)能自動(dòng)關(guān)閉，以確保機(jī)組安全。然后進(jìn)行伺服系統(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)試。  4、調(diào)試時(shí)發(fā)生故障處理     進(jìn)行油動(dòng)機(jī)特性試驗(yàn)時(shí)，控制油壓穩(wěn)定，油動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不規(guī)則的擺動(dòng)，一般是油動(dòng)機(jī)滑閥發(fā)生卡澀，應(yīng)將油動(dòng)機(jī)解體清洗。     進(jìn)行伺服系統(tǒng)閉環(huán)試驗(yàn)時(shí)發(fā)生油動(dòng)機(jī)擺動(dòng)，如DDV閥工作正常，可適當(dāng)調(diào)整VPC卡中Pl加以校正，直至油動(dòng)機(jī)穩(wěn)定為止。     DDV閥輸入電流信號(hào)后，脈動(dòng)油壓不穩(wěn)定，產(chǎn)生油動(dòng)機(jī)擺動(dòng)。