En el sistema de control electrohidráulico digital de turbina de vapor (DEH), el electrohidráulicoválvula de servoG771K208 es el componente central para lograr un control preciso. Proporciona retroalimentación de posición de la válvula a través de LVDT para garantizar la precisión y estabilidad de la acción de ajuste de la válvula de la turbina. Este artículo analizará cómo la válvula Servo G771K208 puede lograr la retroalimentación de la posición de la válvula de alta precisión desde las perspectivas del principio estructural, la transmisión de señal, el control de circuito cerrado, etc.

1. Estructura y principio de funcionamiento de Servo Valve G771K208

La válvula Servo G771K208 adopta un motor de par + diseño de amplificación hidráulica de dos etapas. Los componentes del núcleo incluyen bobina electromagnética, armadura, deflectación, boquilla y válvula deslizante. Cuando el controlador DEH envía un comando de posición de la válvula, la bobina electromagnética genera un campo magnético, impulsa la armadura para desviar y impulsa el desconcierto para que se mueva. El cambio en la brecha entre el deflector y las boquillas en ambos lados formará una diferencia de presión, empujará el desplazamiento de la válvula de deslizamiento y, por lo tanto, controlará el flujo de aceite resistente al fuego de alta presión en el motor de aceite.

Características clave:

1. Sensibilidad del motor de par: el ángulo de desviación de la armadura está relacionado linealmente con la corriente de entrada, y la resolución puede alcanzar el 0.1%, asegurando la capacidad de ajuste fino.

2. Eficiencia de amplificación hidráulica: el mecanismo de deflectación de la boquilla de primera etapa amplifica la señal eléctrica en energía hidráulica, y la válvula deslizante de segunda etapa amplifica aún más la velocidad de flujo, con una ganancia total de hasta 10^4 veces.

2. Proceso de implementación de la retroalimentación de la posición de la válvula LVDT

1. Instalación física y generación de señales de LVDT

El pistón del motor de aceite de la válvula Servo G771K208 está conectado a la válvula reguladora a través de una biela mecánica. El LVDT se fija directamente en la carcasa del motor de aceite, y su núcleo de hierro está rígidamente conectado a la varilla del pistón. Cuando el pistón se mueve, la posición del núcleo de hierro LVDT cambia, lo que resulta en un cambio en el acoplamiento magnético entre la bobina primaria y las dos bobinas secundarias, y la señal de voltaje diferencial de salida Vout = kvis (k es el coeficiente de sensibilidad, x es el desplazamiento).

Puntos de instalación:

- La posición cero LVDT debe alinearse con la posición completamente cerrada del motor de aceite, y la desviación debe controlarse dentro de ± 0.1 mm.

- La rigidez del soporte debe cumplir con la frecuencia de vibración> 100Hz para evitar la señal de interferencia de resonancia mecánica.

2. Acondicionamiento de señal y control de circuito cerrado

La salida de señal diferencial de CA por el LVDT debe ser demodulada por la tarjeta servo:

1. Modulación y demodulación: la tarjeta servo tiene un generador portador incorporado (generalmente una onda sinusoidal de 3-10 kHz) para alimentar la bobina primaria LVDT, y la señal secundaria se convierte en un voltaje de CC a través de la rectificación sensible a la fase.

2. Corrección de linealización: el error no lineal del LVDT es compensado por el algoritmo de software para garantizar que la posición de la válvula 0-100% corresponde a la salida de 0-5V, y el error de linealidad es <0.5%.

3. Comparación de circuito cerrado: el sistema DEH compara la señal de comando de posición de la válvula con la señal de retroalimentación LVDT, y la diferencia es impulsada por la operación PID para formar una regulación de circuito cerrado.

Parámetros típicos:

- Frecuencia de actualización de la señal de retroalimentación: 1kHz, retraso de respuesta <1ms.

- Resolución: cuando la carrera completa es de 100 mm, la precisión de detección de posición alcanza 0.01 mm.

3. Diseño anti-interferencia y confiabilidad

1. Optimización de compatibilidad electromagnética

Servo Valve G771K208 utiliza un cable de doble blindaje para transmitir señales LVDT:

- La capa de blindaje interno se basa en la tarjeta servo para suprimir la interferencia en modo común;

- La capa de blindaje exterior está conectada a la tierra del gabinete para aislar el campo electromagnético externo.

Los experimentos muestran que este diseño puede mejorar la relación señal / ruido en 20dB y garantizar la estabilidad de la señal en un entorno electromagnético fuerte.

2. Redundancia y diagnóstico de fallas

- Redundancia Dual LVDT: algunas unidades están equipadas con dos conjuntos de LVDT, y la señal toma el valor mediano u óptimo, y cambia automáticamente cuando ocurre una falla de un solo canal.

-Autodificación en línea: la tarjeta servo inyecta periódicamente las señales de prueba para detectar la impedancia de la bobina LVDT (valor normal 50-200Ω), y desencadena una alarma cuando es anormal.

4. Análisis y mantenimiento típicos de fallas

1. Modos de falla comunes

- Drift de señal: el desgaste del núcleo LVDT o la adhesión de aceite conduce a un aumento de error no lineal, que debe limpiarse o reemplazarse.

- Compensación cero: la vibración mecánica afloja el soporte de montaje, que debe recalibrarse y reforzarse.

- Descanso eléctrico: oxidación del conector del cable o ruptura de la bobina, manifestada como una caída repentina en la señal de retroalimentación a cero, necesita verificar la continuidad de la línea.

2. Estrategia de mantenimiento

- Calibración regular: Realice la calibración de carrera completa cada 6 meses, ajuste la posición cero de la tarjeta de servo y los parámetros de escala completa.

- Gestión de la calidad del aceite: mantenga el aceite EH limpio en NAS 1638 Nivel 5 para evitar que las partículas bloqueen la válvula de deslizamiento o usen el núcleo LVDT.

Servo Valve G771K208 utiliza LVDT para lograr la posición de la válvula de retroalimentación de circuito cerrado. Sus ventajas básicas son la conversión de señal de alta precisión, la fuerte capacidad anti-interferencia y el diseño redundante. El mantenimiento y la calibración razonables pueden garantizar la estabilidad a largo plazo del sistema de retroalimentación y proporcionar una protección confiable para la regulación de la turbina.

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