No sistema de controle eletro-hidráulico da turbina a vapor (DEH), o eletro-hidráulicoválvula servoG771K208 é o componente central para obter controle preciso. Ele fornece feedback da posição da válvula através do LVDT para garantir a precisão e a estabilidade da ação de ajuste da válvula da turbina. Este artigo analisará como a válvula servo G771K208 pode obter feedback da posição da válvula de alta precisão das perspectivas do princípio estrutural, transmissão de sinal, controle de circuito fechado, etc.

1. Estrutura e princípio de trabalho da válvula servo G771K208

A válvula servo G771K208 adota um motor de torque + o projeto de amplificação hidráulica de dois estágios. Os componentes do núcleo incluem bobina eletromagnética, armadura, defletor, bico e válvula de deslizamento. Quando o controlador DEH envia um comando de posição da válvula, a bobina eletromagnética gera um campo magnético, leva a armadura para desviar e leva o defletor a se mover. A mudança na lacuna entre o defletor e os bicos de ambos os lados formará uma diferença de pressão, empurrará o deslocamento da válvula de lâmina e, assim, controlará o fluxo de óleo resistente ao fogo de alta pressão para o motor de óleo.

Principais recursos:

1. Sensibilidade ao motor do torque: o ângulo de deflexão da armadura está linearmente relacionado à corrente de entrada e a resolução pode atingir 0,1%, garantindo a capacidade de ajuste fino.

2. Eficiência de amplificação hidráulica: O mecanismo de conflito do bico no primeiro estágio amplifica o sinal elétrico em energia hidráulica, e a válvula de lâmina do segundo estágio amplifica ainda mais a taxa de fluxo, com um ganho total de até 10^4 vezes.

2. Processo de implementação do feedback da posição da válvula LVDT

1. Instalação física e geração de sinal de LVDT

O pistão do motor de óleo da válvula servo G771K208 é conectado à válvula reguladora através de uma biela mecânica. O LVDT é fixado diretamente no alojamento do motor de óleo e seu núcleo de ferro é rigidamente conectado à haste do pistão. Quando o pistão se move, a posição do núcleo de ferro LVDT muda, resultando em uma alteração no acoplamento magnético entre a bobina primária e as duas bobinas secundárias, e o sinal de tensão diferencial de saída VOUT = K⋅x (K é o coeficiente de sensibilidade, x é o deslocamento).

Pontos de instalação:

- A posição zero LVDT precisa estar alinhada com a posição totalmente fechada do motor de óleo e o desvio precisa ser controlado dentro de ± 0,1 mm.

- A rigidez do suporte precisa atender à frequência de vibração> 100Hz para evitar o sinal de interferência de ressonância mecânica.

2. Condicionamento de sinal e controle de circuito fechado

A saída do sinal diferencial da AC pelo LVDT precisa ser desmodulado pelo cartão servo:

1. Modulação e desmodulação: A placa servo possui um gerador de transportador embutido (geralmente uma onda senoidal de 3 a 10kHz) para alimentar a bobina primária LVDT, e o sinal secundário é convertido em uma tensão CC através da retificação sensível à fase.

2. Correção de linearização: o erro não linear do LVDT é compensado pelo algoritmo de software para garantir que a posição de válvula de 0 a 100% corresponda à saída de 0-5V e o erro de linearidade é <0,5%.

3. Comparação de circuito fechado: o sistema DEH compara o sinal de comando de posição da válvula com o sinal de feedback do LVDT, e a diferença é acionada pela operação PID para formar um regulação de circuito fechado.

Parâmetros típicos:

- Frequência de atualização do sinal de feedback: 1kHz, atraso de resposta <1ms.

- Resolução: quando o curso completo é de 100 mm, a precisão da detecção de posição atinge 0,01 mm.

3. Anti-interferência e design de confiabilidade

1. Otimização de compatibilidade eletromagnética

Servo Válvula G771K208 usa cabo de blindagem dupla para transmitir sinais LVDT:

- A camada de blindagem interna é aterrada na placa servo para suprimir a interferência do modo comum;

- A camada de blindagem externa é conectada ao solo do gabinete para isolar o campo eletromagnético externo.

As experiências mostram que esse design pode melhorar a relação sinal / ruído em 20dB e garantir a estabilidade do sinal em um forte ambiente eletromagnético.

2. Redundância e diagnóstico de falhas

- redundância dupla LVDT: algumas unidades estão equipadas com dois conjuntos de LVDTs, e o sinal leva a mediana ou o valor ideal e alterna automaticamente quando ocorre uma falha de canal único.

-Auto-teste on-line: o cartão servo injeta periodicamente sinais de teste para detectar a impedância da bobina LVDT (valor normal 50-200Ω) e desencadeia um alarme quando anormal.

4. Análise e manutenção de falhas típicas

1. Modos de falha comuns

- Desvio do sinal: o desgaste do núcleo LVDT ou a adesão a óleo leva ao aumento do erro não linear, que precisa ser limpo ou substituído.

- Offset zero: a vibração mecânica afrouxa o suporte de montagem, que precisa ser recalibrado e reforçado.

- Quebra elétrica: oxidação do conector do cabo ou quebra de bobina, manifestada como uma queda repentina no sinal de feedback a zero, precisa verificar a continuidade da linha.

2. Estratégia de manutenção

- Calibração regular: execute calibração completa a cada 6 meses, ajuste a posição zero da placa servo e os parâmetros de escala completa.

- Gerenciamento da qualidade do óleo: mantenha o óleo EH limpo no NAS 1638 Nível 5 para impedir que as partículas bloqueem a válvula de deslizamento ou usando o núcleo LVDT.

Servo Válvula G771K208 usa o LVDT para obter feedback de circuito fechado da posição da válvula. Suas vantagens principais são conversão de sinal de alta precisão, forte capacidade anti-interferência e design redundante. Manutenção e calibração razoáveis ​​podem garantir a estabilidade a longo prazo do sistema de feedback e fornecer proteção confiável para a regulação da turbina.

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