蒸気タービンデジタル電気油圧制御システム（DEH）では、電気油圧サーボバルブG771K208は、正確な制御を実現するためのコアコンポーネントです。タービンバルブ調整作用の精度と安定性を確保するために、LVDTを介したバルブ位置フィードバックを提供します。この記事では、サーボバルブG771K208が、構造原理、信号伝送、閉ループ制御などの観点から高精度バルブ位置フィードバックをどのように達成できるかを分析します。

1。サーボバルブG771K208の構造と作業原理

サーボバルブG771K208は、トルクモーター + 2段階の油圧増幅設計を採用しています。コアコンポーネントには、電磁コイル、アーマチュア、バッフル、ノズル、スライドバルブが含まれます。 DEHコントローラーがバルブ位置コマンドを送信すると、電磁コイルは磁場を生成し、アーマチュアを駆動してバッフルを偏向して移動します。バッフルと両側のノズルの間のギャップの変化は、圧力差を形成し、スライドバルブの変位を押して、高圧の耐火オイルの流れを油モーターに制御します。

主な機能：

1。トルクモーターの感度：アーマチュアのたわみ角は入力電流に直線的に関連しており、解像度は0.1％に達し、微調整能力を確保します。

2。油圧増幅効率：第1段のノズルバッフルメカニズムは、電気信号を油圧エネルギーに増幅し、第2段スライドバルブは、最大10倍の総ゲインで流量をさらに増幅します。

2。LVDTバルブ位置フィードバックの実装プロセス

1。LVDTの物理的な設置と信号生成

サーボバルブG771K208のオイルモーターピストンは、機械的コネクティングロッドを介して調整バルブに接続されています。 LVDTはオイルモーターハウジングに直接固定されており、その鉄のコアはピストンロッドに厳密に接続されています。ピストンが移動すると、LVDT鉄のコアの位置が変化し、一次コイルと2つの二次コイルとの間の磁気結合が変化し、出力微分電圧信号vout =k⋅x（kは感度係数、xは変位です）。

インストールポイント：

-LVDTゼロ位置は、オイルモーターの完全に閉じた位置と整列する必要があり、偏差は±0.1mm以内に制御する必要があります。

- ブラケットの剛性は、機械的共鳴干渉信号を避けるために、振動周波数> 100Hzを満たす必要があります。

2。信号調整と閉ループ制御

LVDTによるAC差動信号出力は、サーボカードによって復調される必要があります。

1。変調と復調：サーボカードには、LVDTプライマリコイルに電力を供給するためのキャリアジェネレーター（通常は3〜10kHzの正弦波）が組み込まれており、二次信号は位相感受性整流によりDC電圧に変換されます。

2。線形化補正：LVDTの非線形誤差は、ソフトウェアアルゴリズムによって補償され、0-100％バルブの位置が0-5V出力に対応し、線形性誤差が0.5％未満であることを確認します。

3。閉ループの比較：DEHシステムは、バルブ位置コマンド信号とLVDTフィードバック信号を比較し、差はPID操作によって駆動され、閉ループ規制を形成します。

典型的なパラメーター：

- フィードバック信号更新頻度：1kHz、応答遅延<1ms。

- 解像度：完全なストロークが100mmの場合、位置検出精度は0.01mmに達します。

3。干渉防止と信頼性の設計

1。電磁互換性の最適化

サーボバルブG771K208は、二重シールドケーブルを使用してLVDT信号を送信します。

- 内側のシールド層は、コモンモードの干渉を抑制するためにサーボカードに接地されています。

- 外側のシールド層がキャビネットの地面に接続されており、外部電磁場を分離します。

実験では、この設計により、信号対雑音比を20dBだけ改善し、強力な電磁環境で信号の安定性を確保できることが示されています。

2。冗長性と障害診断

- デュアルLVDT冗長性：一部のユニットには2セットのLVDTが装備されており、信号は中央値または最適値を取得し、シングルチャネル障害が発生したときに自動的に切り替えます。

- オンラインセルフテスト：サーボカードは、定期的にテスト信号を注入して、LVDTコイルのインピーダンス（通常の値50-200Ω）を検出し、異常なときにアラームをトリガーします。

4.典型的な障害分析とメンテナンス

1。一般的な障害モード

- 信号ドリフト：LVDTコアまたはオイルの接着の摩耗により、非線形エラーが増加し、クリーニングまたは交換する必要があります。

- オフセットゼロ：機械的振動により、取り付けブラケットが緩みます。これは、再調整して強化する必要があります。

- 電気破壊：ケーブルコネクタの酸化またはコイルの破損。フィードバック信号がゼロに突然低下したため、ラインの連続性を確認する必要があります。

2。メンテナンス戦略

- 定期的なキャリブレーション：6か月ごとにフルストロークキャリブレーションを実行し、サーボカードのゼロ位置とフルスケールパラメーターを調整します。

- オイル品質管理：NAS 1638レベル5でEHオイルをきれいに保ち、粒子がスライドバルブをブロックしたりLVDTコアを着用したりしないようにします。

サーボバルブG771K208はLVDTを使用して、バルブ位置の閉ループフィードバックを実現します。その中心的な利点は、高精度の信号変換、強力な干渉能力、および冗長設計です。合理的なメンテナンスとキャリブレーションは、フィードバックシステムの長期的な安定性を確保し、タービン規制の信頼できる保護を提供することができます。

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