伺服电机控制的水轮机电液调速器，它是在微机控制器和机械液压随动装 置之间串一电气伺服装置。该装置由信号比较器、脉 窀调制式放大器、驱动电路依次串接的电路与伺服电 机联接，该电机通过齿轮组与丝杆机构联接，在丝杆 机构上装一与信号比较器输入皤并接的位移传感器构 成，把电气量转换成机槭量，使电液调速器不再用故 障机率较高的电液转换器或伺服阀。本实用新型可广 泛用于中小型电站水轮机转速和负荷调节。
本实用新型涉及电力系统中一种采用伺服电机控制的水轮机电液 鸿速器。
现有的水轮机电液谰速器都采用电液转换器或电液词服阀作为电 气量到机械量或液压量的转换部件。由于电液转换器是一种精密机械 液压器件，在油质较差的情况下，故阵机牟较高，是目前水轮机电液 调速器中故阵机率****的部件。为提高电液调速器的可靠性指标，近 20年来，从事水轮机调节的技术人员，主要把注意力集中于研制一种 抗油污能力弦，工作可靠的电液转换器，但至令未获得满意结果。
本实用靳塑的目的是提供一种采用词服电机作为电气机械转换部 件的电液谰速器。这种调速器不再采用故障机牟较高的电液转换器或 电液伺服阀。
为实现上述目的，本实用新型研制了一种采用伺服电机的电气词 服装置。该装罝串接在常规徵机控制器33的输出端和机械液压随动装 罝的输入端即谰节杆12上&点之问，它具有一个由信号比较器34、脉 宽谰制式放大器35、光电隔离器控制的挢式驱动电路36依次串接的电 路与伺服电机接，该电机4通过齿轮组3与丝杆螺母机构联接，在 丝杆螺母机构上装一与伧号比较器34轮入端并接的位移传感器7，该 电气伺服装置是将徵机控制器输入的控制信号仰，成比例地转换成机 械位移办。
书 明 说I11本实用新型的优点是采用了电气伺服装置作为电气机械转换部件, 因而没有使用具有抗油污能力差和坆障皁较高的精密液压部件，不仅 使装里结构简单，操作使用方便，而且整机可靠性也大为提高，尤其 是对油路较大，而且难以保证压力油清洁庋的大型转浆式水轮机调速 器更具有优越性。由于电液转换部件可靠性差，静态耗油量大，还限 制了中小塑电液调速器的发展和应用。本实用新型的研制成功，将使 中小塑屯液调速器得到广泛应用，这将无疑的提高中小型电站的自动 化水平和安全运行记录。
下面结合附囷和实施例对本实用新型作进一步说明。 囷1是本实用靳型结构框团。 囷2是本实用靳塑原理囷。 由囷1可知，本实用靳型分三大部分。
第一部分是微机控制器。它把测量水轮机的转速偏差，第二部分是电气伺服装置。它由信号比较器、脉宽谰制式放大器、 挢式驱动电路7丝杆螺母机构和位移传感器组成。它的功能是将微机 控制器输入的控制信号^^成比例的转换成机械位移办。第三部分是机械液压随动装置。它主要由用作信号比较的杆件、导阀、主配压阀、接力器、接力器反馈机构、手操及开限机构组成。 它受电气词服装置输出位移信号办的控制，其输出的接力器位移5(1与 控制信号办成比例，是该电液调速器的招待机构，控制水轮机导叶的 开庋，实现水轮机的转速和负荷调节。
在困2中，由运算放大器1、电阻们组成倌号比较器 34，它是把微机控制器33输入的控制信号”与输出杆10的位移反馈信 号“相比较的电路，输入电阻们、拟与反馈电阻肋取值相等。其传递 系数为1，输出电压此脉宽谰制器及相关电阻元件组成脉宽调制 弍放大器35。101是核心部件，它具有轮由脉冲在空比中为脉冲宽庋、1为脉冲周期）与输入电压构成比较器，设定电压^0整定为稍大于零。 当101脉冲输出高电位时，脉冲电压，？1 一3输出电压乂树为脉冲 的正半周，即将脉冲间隙期变换成负脉冲。由1一3构成的比较器， 将101输出的一系单相脉冲转换成为一系列正负向相间的脉冲。当此 二0时0二0，5，正负脉冲宽庋相等，1 一3输出电压平均值为0；正负脉冲宽庋为0电压负脉冲宽庋为3输出正电压。
1一3输出正负相间的脉冲信号分别通过由光隔器件以和⑵控制 的挢式驱动电路36。当正脉冲时，以得电导通，驱动三极管8⑵导通， 电流流过二极管03，03的压降使扣1截止，而⑵无电流通过，8“截止,电源62通过电阻&15将电流注入803，使其导通。此时，词服电机通过 8(53、03和叨2接到62两端，伺服电机得电正向转动。当负脉冲期间， 伺服电机通过8(51、05和8(54反相接到62，电机则反向转动。词服电机 转动，通过齿轮组3驱动丝杆螺母机构运动。该机构主要由传动螺母5、 调节螺母9、轮出杆10、牦板11联成的一休，用丝扣联接在丝杆6上构 成。&链杆竣转时，利用传动螵母5、导向被8等的作用，使轮由种10作直线位移，其****位移量受行程开关32的限定。与此同时，安装在 螺母5上，并联接于倌号比较器34轮入端的位移传惑器7将此位移信号冗线性地变换成电压信号V、当|仰|关丨化 5，？1—3轮出的正负脉冲宽将正转或反转。当装置中信号板性接成负反馈时，电机的旋转方向总是使倌号差值处减为止，该装置便实现了将电气信号V 乂线性地转换成输出杆位移办的功能。适当选择伺服电机和传动丝杆 的参数，可使轮出杆的输出力和****运动速度满足控制下级机械液压 随动装置的要求。
另外，在齿轮组3另一侧通过电磁离合器2安装的词服电机1，用 作手动和迗方操作。
本实用新型的机械液压随动装置受电气词服装置输出杆10的控制。 由于由引导阀衬套18、引导阀活塞19枸成的幻导阀，设计成差压活塞 有向上的顶托力，故当调节杆12以0点为支点、8点则有向上的顶托力， 八点则在电气伺服装置输出杆的托板11上。若由开限连杆29、限位块3 0、手31构成的手操及开庋限制机构不进入眼制状态，（：点则是自由。
直到一牛一当输出杆10向上运动进行关机时，8点则向下运动，迨使引导阀活塞1 9向下时，压力油配向主配压阀活塞17上阀盘端面，使其在压力油作 用下向下运动，直至引导阀衬套18随主配压阀活塞17向下时将？|导阀 配油口封闭为止。当主配压阀活塞17向下时，压力油进入接力器14的 左侧，拢力衮法塞即由右边关闭侧运动。这时接力器运动的位移5(1与 电气词服装置杆10的位移成正比，因此，接力器的运动总是复现输 出杆的运动规律。
本实用新塑机械液压随动装置的调节杆12上，在0点接有一由回 复连杆24、屈服缸活塞25、拉紧缸活塞26、反馈钢带27、张紧轮28构 成的，并通过一过波轮13与接力器14相取接的接力器反馈机构。该机 构的拉紧缸活塞26下腔接通压力油产生向上的托力，将反馈钢带拉紧。 通常屈服缸活塞25在压力油的作用下压向下止点，为词服装置输出杆 10快速向关机侧运动时，？丨导阀活塞19位移达极限位置，接力器的活 塞未移动时，调节杆12受向上托力增大，当传递到0点的力超过屈服 缸活塞25向下的力时，屈服缸活塞则向上运动，避免了损坏调节杆12， 同时使谰节杆的8点向下，使主配压阀活塞17以保持较大开口向关机 侧配油，使接力器全速关闭。
当手操及开限机枸的眼位块30向左移动，使开限连杆29的滚轮与 限位块接触时，即使伺服装里的输出杆有开机向下的控制作用，则开 限连杆受到约束，调节杆的(：点和8点无法向上运动，因此，主配压阀 活塞17不能再向开机侧配油，实现了接力器开庋继续增大的作用，即 实现了开庋限制的功能。如果将词服装里输出杆的托板11拆除，主配压阀活塞将只受手操及开限机构的控制，此时，该机构就成为由手轮31橾纵的手动操作机构。
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