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微电脑控制的水轮机自动调速器

阅读：1057发布：2020-08-17

IPRDB可以提供微电脑控制的水轮机自动调速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本微电脑控制的水轮机自动调速器是由微机调速器和手动操作机构组成。其微电脑感受和测量电网频率变化，并接受主配压阀、接力器和导水机构位置传感器反馈的电量信号，经微机运算发出调节指令给电液伺服阀，控制主配压阀活塞行程，经接力器的活塞带动调速器的转轴，并以此操纵水轮机导水机构，调节过流量和机组出力。本实用新型结构简单新颖，可全自动或手动操作，并具有安装方便，操作准确稳定，适合在水轮机上安装使用。，下面是微电脑控制的水轮机自动调速器专利的具体信息内容。

1、一种微电脑控制的水轮机自动调速器，它是由微电 脑9、电液伺服阀5、紧急停机电磁阀1、主配压阀(55、57)、 位置传感器7、双滤油器3、接力器(72、77-79)、 调速器转轴70、电反馈装置8和锁锭装置而组成水轮机微 机调速器，以及加入手动、自动切换电磁阀6和手动操作机 构(40-45、49、50、80、81)而组成带手动操作的水轮机微 机调速器，其特征在于微电脑9感受和测量外界电网频率的 变化，以及位置传感器7反馈给微电脑的微电量信号，经运 算处理后输入电液伺服阀5，电液伺服阀5的左面P接口与 双滤油器3的出油管连接，T接口与排油管连接，右面的B 接口通过油管与紧急停机电磁阀1的P接口连接，电磁阀1 的O接口与排油管连接，右面A接口通过油管与主配压阀座 55的上腔进口连通，并控制主配压阀活塞57上、下移动， 位置传感器7安装在活塞57的轴上，可将活塞位移变成电 量反馈给微电脑9，阀座55的左面进油接口与压力油管连 接，左、右出油接口与接力器的油缸77的左、右进油接口 连接，并推动活塞78右、左移动，上、下排油接口通过节 流阀54与排油管连接，活塞78通过K点推拉摇臂69带动 调节器转轴70反、正转动，活塞78的L点推拉摇臂75 带动转轴76反、正转动，并带动电反馈装置8发出反馈电量 信号给微电脑9，压力油的一部分通过双滤油器3经精细过 滤，向电液伺服阀5等提供优质压力油，从而组成微电脑控 制的水轮机自动调速器组合结构。

2、如权利要求1所述的微电脑控制的水轮机自动调速 器，其特征在于在水轮机自动调速器组合结构的电液伺服阀 5和停机电磁阀1之间安装手动、自动切换电磁阀6，并使 P接口与压力表4连接，A接口与电液伺阀5的P接口连接， T接口与电液伺服阀5的B接口连接，B接口与停机电磁阀 1的P接口连接，适合切换到“手动”位置，调速器可独立 手动操作，切换到“自动”位置，调速器恢复到微电脑控制 的自动操作，同时在活塞57与电反馈装置8的转轴76之 间增加手轮41、摇感电机40和传动件42-45、49、50、80、 81组成手动操作机构，其连接件45与活塞57的上端连接 并由螺母44固定，摇柄80与电反馈装置8的转轴76连 接，可转动手柄41或摇控电机40通过传动件43、45 带动活塞57上下移动，并控制阀座55的左、右出油管接 通油缸77，使活塞78右、左移动，通过活塞78的K点 带动调速器转轴70顺、逆时针转动，同时通过L点带动摇 柄80转动，并通过推位杆81反控活塞57切断阀座55的 出油管，使活塞78停止在某一稳定位置，从而组成微电脑 控制的自动调速器的手动操作组合结构。

说明书全文

本实用新型是属于水力发电机组技术领域的微电脑控制 的水轮机自动调速器。

水轮发电机组输出的电量要随用电量的不断变化作不断 调整，使其等于外界用电量，并保持电网频率为50Hz。水 轮机自动调速器是用于感受和测量电网频率的变化，发出调 节指令通过执行机构对水轮机的导水机构进行调节，用以改 变水轮机的过流量，使机组出力与外界负荷相平衡。比如中 国专利的《水轮发电机自动调压器(92232698.3)，是用电 磁和液压改变进水管阀体的开口，调节流量改变水轮机转速， 来调节发电机电压。本实用新型是采用微电脑来感受和测量 电网频率的变化，经运算处理后发出微电量的调节指令，通 过电液伺服阀转换成机械液压调节指令，操纵主配压阀控制 接力器的开启和关闭。用以控制水轮机导水机构，就可以自 动调节流量和机组出力。

本实用新型设计的目的，是用微电脑来感受和测量电网 频率的变化，发出调节的微电量信号，通过电液伺服阀转换 成机械液压信号，并经功率放大去操纵主配压阀控制接力器 的开启和关闭，来控制水轮机导水机构，调节流量和机组出 力，同时通过位置传感器把调节机构本身的调节状态，随时 反馈给电脑，经运算比较而发出准确的调节指令。

下面用实施例并结合附图而对本实用新型的设计结构详 细说明如下：

图1是微电脑控制的水轮机自动调速器的结构总图；

图2是带手动操作的微电脑控制的水轮机自动调速器

   的结构图；

图3是微电脑控制的水轮机自动调速器的工作原理方

   框图。

如图1、2所示，本实用新型是由微电脑9、电液伺服阀5、 紧急停机电磁阀1、主配压阀(57、55)、位置传感器 7、双滤油器3、接力器72、77-79)、调速轴70、 电反馈装置8和锁锭装置组成水轮机微机调速器，以及加入 手动、自动切换电磁阀6和手动操作机构(40-45、 49、50、80、81)而组成带手动操作的水轮机微 机调速器。所述的水轮机微机调速器是由微电脑9感受和 测量外界电网频率的变化，以及位置传感器7反馈给微电 脑的微电量信号，经运算处理后送入电液伺服阀5，电液 伺服阀5的左面P接口与双滤油器3的出油管连接，T接 口与排油管连接，右面的B接口通过油管与紧急停机电磁 阀1的左面P接口连接，停机电磁阀1的O接口与排油管 连接，右面A接口通过油管与主配压阀座55的上腔进口 连通，并控制主配压阀活塞57上下移动，位置传感器7安 装在活塞57的轴上，可将活塞位移变成电量反馈给微电 脑9，阀座55的左面进油接口与压力油管连接，左、右 出油接口与接力器的油缸77的左、右进油接口连接，并 推动活塞78右、左移动，上、下排油接口通过节流阀54 与排油管连接，活塞78通过K点推拉摇臂69带动调速 器轴70反、正转动，活塞78的L点推拉摇臂75带动 转轴76反、正转动，并带动电反馈装置8发出反馈电量 信号给微电脑9，压力油的一部分通过双滤油器3精细过 滤后，向电液伺服阀5等提供优质压力油，滤油器3的进、 出油管接压差发讯器2，出油管接压力表4，从而组成微电 脑控制的水轮机自动调速器组合结构。所述的手动操作的水 轮机微机调速器，如图2所示，它是在水轮机微机自动调速 器组合结构中，分别在电液伺服阀5和停机电磁阀1之间安 装手动、自动切换电磁阀6，并使P接口与压力油管连接， A接口与电液伺服阀5的P接口连接，T接口与电液伺服阀 5的B接口连接，B接口与停机电磁阀1的P接口连接，切 换到“手动”位置，调速器可独立手动操作，切换到“自动” 位置，调速器恢复到微电脑控制的自动操作，同时在活塞57 与电反馈装置8的转轴76之间增加手轮41、遥控电机40 和传动件42-45、49、50、80、81组成的手动 操作机构，其连接件45与活塞57的上端连接并由螺母44 固定，摇柄80与电反馈装置8的转轴76连接，可转动手柄 41或摇控电机40通过传动件43、45带动活塞57上 下移动，并控制阀座55的左、右出油管接通油缸77，使 活塞78左右移动，通过活塞78的K点带动调速器转轴70 顺、逆时针转动，同时通过L点带动摇柄80转动，并通过 推拉杆81反控活塞57切断阀座55的出油管，使活塞78 停止在某一稳定位置，从而组成水轮机微机调速器的手动操 作组合结构。锁锭装置是由手柄66、位置信号器67、锁 锭轴68和锁锭座71组成，它可以装在调速器或水轮机上， 并通过锁锭轴68右移插入摇臂69的孔中而锁住调速器的 转轴70。

本实用新型的工作原理如图3所示，水轮发电机的工作 状态以电反馈给微电脑9、以及主配压阀(55、57)的 位置传感器7和水轮机导水机构70或接力器78工作状态 的位置传感器8的电反馈给微电脑9，经微电脑9运算处理 后发出调节电量信号，调节电量信号输入电液伺服装置5、 电液伺服装置将微电量信号转换成机械液压信号，液压信号 输入主配压阀(55、57)功率放大，放大的液压油输入 接力器的油缸77，并由活塞78通过摇臂69和转轴70 操纵水轮机导水机构自动调节流量和机组出力。

本实用新型的电液伺服阀5、停机电磁阀1和主配压阀 (55、57)可采用液压集成块结构连接，其主配压阀(55、 57)可以是立式或是卧式结构，它可用节流阀54或用限 制活塞57的行程来控制流量；位置传感器7的结构形式有 电位器、直线位移传感器和旋转变压器等，可装在主配压阀 的上、下、左、右位置。

总之，按照本实施例设计制造的微电脑控制的水轮机自 动调速器，就可以用微电脑感受和测量外界电网频率的变化， 以及主配压阀、接力器和水轮机导水构本身的位移，可通过 位置传感器反馈弱电量信号给微电脑，上述变化和信号经微 电脑运算比较发出调节弱电量给电液伺服阀，控制主配压阀 活塞的行程，操纵接力器的活塞的移动方向和位移量，并通 过调速器的转轴带动水轮机导水机构转动，以调节水轮机的 过流量和机组出力。之外，在自动控制进行检修或有故障的 情况下，可将手动、自动切换电磁阀切换到手动位置，用手 动机构操作调速器。本实用新型的设计结构新颖简单，适合 全自动或手动操作，并具有安装方便，操作准确稳定，适合 在各种混流式、轴流式和冲击式水轮机上使用。

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