电液伺服阀控制器说明书
版本号：B
东方汽轮机厂
电液伺服阀控制器说明书
编号：M902-007000BSM
第全册
2003年12 月
编号：M902-007000BSM 编制:
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序号章一节名称页数备注
1 1 前言 1
2 2 硬件简介 1
3 3 功能简介 2
4 4 使用说明9
5 5 故障指示 2
6 6 性能和参数 1
7 7 使用注意说明 1
1 前言
DEA伺服卡是为全电调控制系统DEH配套而专门设计的。该卡采用了16位单片机80C196芯片和高性能的可编程逻辑阵列CPLD构成控制核心，同时采用了16位A/D和D/A芯片提高转换精度。电源部分采用了先进的DC-DC隔离转换器，确保卡件的工作电源和供电电源的充分隔离，使卡件的电源回路工作有效可靠。在实现带电插拔的技术上采用了飞利浦的I2C串行总线技术，在校验过程中将LVDT的全关值和全开值存入E2PROM中，从而实现带电插拔。
伺服卡的工作原理是通过采集LVDT的测量值与控制系统发出的给定值构成比较环节，然后通过PI运算，最终输出调节电流控制调节阀门的运动，使阀门的开度到达给定期望到达的位置。
编制：校对：审核：标审：录入员：
1－1
2 硬件简介
伺服卡控制器的硬件主要包括伺服卡件和机箱组件：
2.1 伺服卡件
伺服卡采用的是四层印制板布线工艺，具有极高的EMC抗干扰能力。板上
主要元器件均采用进口优质元件。
2.1.1 CPU采用INTEL先进的16位单片机80C196，运算处理速度极快。该单片
机内置WATCH_DOG功能，自恢复能力强。
2.1.2 采用Xilinx公司的可编程逻辑阵列XC95108作为单片机的接口部件。该
芯片可以将众多的硬逻辑功能用软件实现，访问速度极快。同时该芯片有
许多的I/O，可以方便的实现外部接口。这样可以使伺服卡增加许多功能
而外围电路极为简单，卡件的集成度大幅度增加而可靠性也大为提高。2.1.3 采用了16位的A/D、D/A芯片作为模拟量信号的采集和输出转换，转换精
度高。其中一片A/D通过前置的通道选择器件采集各种模拟信号，两片D/A
中一片作为阀位输出信号，另外一片作为PI运算后输出电流用。伺服卡
的所有模拟量信号通道均采用了隔离放大器与外部接口实现隔离。
2.1.4 采用飞利浦的I2C串行总线技术，在校验过程中将校验所得的LVDT的全关
值和全开值存入到E2PROM中，从而使卡件在失电后不影响其使用。
2.1.5 采用DC-DC直流电源转换器，确保卡件的工作电源与供电电源实现隔离，
使卡件的电源回路和模拟信号通道在使用中更为安全可靠。伺服卡的所有
开关量信号全部用光电隔离器件与外部信号进行了隔离，确保卡件的工作
尽量不受外部信号的干扰
2.1.6 采用了双路LVDT采集通道，在其中一路LVDT工作不正常时可以实现切换。
内置振荡电路，可以作为LVDT的激励信号用，激励信号的频率和幅值可
以通过卡件上的跳线来设置。
2.1.7 面板上设有多个指示灯以指示各种状态，并有颤动量调节孔和测试端。2.1.8 伺服卡由主卡和插接在其上的数模卡构成。主卡上包括CPU、可编程逻辑
阵列、电源、输入和输出回路等；数模卡主要包含D/A、A/D等构成模拟
量回路。
2.2 机箱组件
2.2.1 机箱采用19”的电磁屏蔽机箱及组件。机箱后面的接线端子统一焊接到电
源母板上，接线方便。
2.2.2 卡件插入机箱时使用推拉式结构，拔插也十分方便。
3 功能简介
3.1 工作原理
伺服卡是通过采集LVDT的反馈值，然后与控制系统发出的给定指令（4-20mA信号）构成比较环节，经过程序中的PI运算后输出调节电流（-40mA-40mA）驱动伺服阀动作，从而控制阀门的行程到给定的开度。在进行自身调节的同时，伺服卡还可以送出一个阀位开度信号（4-20mA的电流信号或1-5V的电压信号）给控制系统，作为行程指示。PI运算中的比例因子和积分因子可以通过拨码开关来调节。通过面板上的指示灯，可以实时了解卡件的工作状态。
3.2 操作功能简介
3.2.1 初始化
通过对拨码开关进行特定的拨码，可以对存储在E2PROM中的数据进行初始化预置。
3.2.2 校验
该卡提供了校验功能，可以自动输出关门信号和开门信号使阀门运动，从而纪录下校验所得LVDT全关值和全开值，并将其存储到串行存储芯片E2PROM中，永久保存。
3.2.3 偏置
该卡提供了偏置功能，可以在偏置输入的情况下输出电流或电压信号强行关门。
3.2.4 手动
该卡提供了手动功能，在手动情况下，可以对阀门进行手动增、减操作。
3.3 双路LVDT切换
伺服卡双路LVDT的切换原则是当给定值和LVDT反馈值的偏差大于整个开度的10%时切换。
3.3.1 当只有一路LVDT时，不产生任何切换。
3.3.2 当伺服卡交流LVDT的双路次级线圈反馈回路断掉任何一路时，LVDT反馈
值的变化会大于整个开度的10%，这种情况下会马上切换。
3.3.3 当伺服卡交流LVDT的激励线圈断线时，这时LVDT的反馈值为0。在LVDT
的整个行程中，必然存在这样一个点，即LVDT的两路次级线圈产生的反
馈信号相等的情况下，LVDT采集的反馈值也为0，我们就称这个点为零点。
当LVDT初级断线时，如果LVDT的行程位置偏离零点10%，则会马上切换；
如果LVDT的行程位置偏里零点小于全开度的10%，这时初级断线，LVDT
将检测不到变化，这时可以通过DEH中给定值的修正超过10%后产生切换。
3.3.4 为了避免来回切换产生的振荡，当产生一次切换后，程序在20秒内不允
许再次切换，以便有足够的调节时间来使调节稳定。
4 使用说明
在使用伺服卡之前，必须先根据使用的情况进行跳线设置。同时要完成机箱的正确接线后，方可上电。
4.1 跳线器的设置
伺服主卡和数模卡上的跳线详细说明如下：
4.1.1 伺服主卡上的跳线器设置
4.1.1.1 J1、J23为CPU工作条件选择。其中J1是CPU工作时钟跳接器，J23为
程序存储器工作方式的选择。J1出厂设定为短接（CPU工作），J23跳接
方式为(2,3)短接。用户不得自行更改
4.1.1.2 J3、J8为LVDT1反馈类型选择（交、直流选择）。其中J3（1，2）短接，
J8断开为选择LVDT1交流反馈方式；如果J3〔2，3〕短接，J8短接为选
择LVDT1直流反馈方式。
4.1.1.3 J4、J9为LVDT2反馈类型选择（交、直流选择）。其中J4（1，2）短接，
J9断开为选择LVDT2交流反馈方式；如果J4〔2，3〕短接，J9短接为选
择LVDT2直流反馈方式。
4.1.1.4 J10为伺服驱动1的输出方式选择器。其中J10(1,2)短接为伺服驱动1
选择为电流工作方式；如果J10(1,2,3)同时短接则为伺服驱动1选择为
电压工作方式。在电压工作方式时，接线方式要改变，详细情况参见后
面的接线说明。
4.1.1.5 J11为伺服驱动2的输出方式选择器。其中J11(1,2)短接为伺服驱动2
选择为电流工作方式；如果J11(1,2,3)同时短接则为伺服驱动2选择为
电压工作方式。在电压工作方式时，接线方式要改变，详细情况参见后
面的接线说明。
4.1.1.6 J12（1，2）短接为不加颤动量，J12〔2，3〕短接为伺服驱动信号叠加
颤动量。颤动频率可以通过(J13,J14)的跳线来改变，出厂设定为
(J13,J14)短接，频率为311HZ左右，如果（J13,J14）断开，则颤动频
率为208HZ左右。
4.1.1.7 （J15,J16,J17）组合来选择LVDT激励频率，本卡将(J15,J16,J17)短接，
频率约为1.7KHZ左右。出厂设定为J17短接，频率为1.1KHZ左右。
4.1.1.8 （J19,J20,J21,J22）组合来选择LVDT激励幅值。全短接，幅值最大，
全断开，幅值最小。单独短接幅值递减的顺序为J19>J20>J21>J22。出厂
设定为（J19,J20,J21）短接，激励幅值为3.2V左右
4.1.1.9 J18的（1，2）短接为使用卡件输出激励频率；J18(2,3)短接为使用外部
激励源。使用时不得全断开，因为这样将造成软件上判断LVDT激励故障。
4.1.2 数模卡上的跳线设置
4.1.2.1 J1出厂设定为断开，用户不得自行更改。
4.1.2.2 J3为给定调整。出厂设定为断开，用户不得自行更改。
4.1.2.3 J2（1，2）短接为输入给定电流信号；J2（2，3）短接为输入给定电压
信号。J2（3，4）短接为输入给定电流差分信号；J2全部不短接为输入
给定电压差分信号。
4.1.2.4 J4（1，2）短接阀位输出为1-5V的电压信号，J4（2，3）短接阀位输出
为4-20mA的电流信号。
4.2 接口说明
4.2.1 单块伺服卡上的插头端子接线名称如下图所示（插头端子号定以如下：
面对伺服卡，元器件面朝上，插头在右，靠板右边边缘的一排插针为A,
靠左边的一排插针为C,从上面开始为第一脚。）
图4-1：伺服卡插头定义
4.2.2 伺服机箱
伺服机箱是由电磁屏蔽机箱和背板端子以及卡轨组件组成。背板是一块印刷电路板，所有伺服卡件的插座均焊接在背板上。外部接线均通过背
插槽，③为没有插卡用使用空面板的空插槽；下一幅图为机箱的俯视图。
4.2.2.2 伺服卡的背板外观图
所有的外部接线均从伺服卡机箱的背板上接入。其中TB23是为通讯预留
的设计，目前无用；TB25为直流电源24V的接入端子；TB1-TB20是为伺
服卡件上所有接口信号的接线端子。其中一块卡占用两组接线端子，如插
在左边第一卡轨上的伺服卡的接口信号就是通过(TB1，TB2)接入和输出，依次类推。整个背板的接线端子分布见下图。
的意义，端子编号从上到下为（1-16）。
4－4
图4-4：接线端子定义4.2.2.4 伺服机箱背板上TB25电源端子定义。
图4-5：电源端子定义
上图中虚线部分为卡件内部接线。从上图中可以看出，（1，2）、（3，4）、（5，6）、（7，8）四对端子在内部已经短接，不能更改。（1，2，3，4）构成一组输入电源，（5，6，7，8）构成另外一组输入电源。两组电源在通过内部卡件上的跳线器进行短接。
4.2.3 具体接线的一些使用说明
由于在每个工程中使用的给定类型和阀门类型等可能不一样，现对某些接线情况给与具体说明。下列说明均以(TB1,TB2)为例。
4.2.3.1 伺服输出接线
本伺服卡采用的伺服驱动可以采用电流或电压，其具体接线情况如下：
图4-6:电流型接线 图4-7:DDV 电压型接线
由上图可以看出,电流型和电压型接线完全不同。除了接线上的差异外，跳线器也有差异。电流型为J10和J11的(1,2)短接，而电压型需要J10和J11的(1,2,3)全部短接。
注意事项：在使用非40MA的阀门时，须对程序进行修改。
4.2.3.2 阀位输出接线
本伺服卡的阀位输出也可以采用电流型（4-20mA）或电压型（1-5V）,其接线端子不变，通过跳线器J4设置。J4的（1,2）短接阀位输出为电压
型，J4
图4-8：阀位输出接线图
4.2.3.3 伺服卡的LVDT接线
本卡从设计上考虑了使用直流LVDT和交流LVDT的两种可能。其接线方式
给定信号的接入没有电流和电压的区分，都是从同一端子进入。至于要区分是电流给定还是电压给定，需要通过J2的跳接方式来改变。J2的（1，2）短接为输入给定电流信号；J2的（2，3）短接为输入给定电压信号。J2的（3，4）短接为输入给定电流差分信号；J2全部不短接为输入给定
图4-10：给定接线图
流程，这时RUN灯绿色，D0-D7流水灯显示，（RXD,TXD）四个灯全亮，程
序将对存储在E2PROM中的数据进行初始化预置。
4.3.2 设置调节参数
SW2用来调节PI参数，这时SW1应全拨到OFF或ON位。SW2的具体方法
设置积分因子用；SW2的第8位在设置调节参数时没有使用。SW2开关向
下拨到0FF位时为1，向上拨到ON位为0。KP由4位一共构成16档比例
因子拨码，码值越大，则比例系数越大；KI由3位一共构成8档积分因
子拨码，码值越大，则积分系数就越小，积分就越快。
4.3.3 校验功能
在开入信号“校验允许输入”有效后，面板上CHK灯点亮。开入信号“校
验开始输入”有效后，CHK灯慢闪，伺服卡输出正向电流（或负电压）驱
动伺服阀，使阀门向关门方向运动；到达全关位后，等待电流偏流，(D4,D5)
灯点亮，延时一分钟左右，CHK灯快闪，伺服卡输出负向电流（或正电压）驱动伺服阀，使阀门向开门方向运动，到达全开位后，等待电流偏流，
(D4,D5)灯点亮，延时1分钟左右，伺服卡将纪录下校验所得的全关值和
全开值，并将其存储到串行存储芯片E2PROM中，CHK灯常亮，校验结束。
4.3.4 偏置功能
在任何情况下，在开入信号“停机偏置输入”有效后，伺服卡将输出正向
电流（或负向电压）强行关门。输出电流约为50毫安左右。
4.3.5 手动功能
在开入信号“紧急手动输入”有效时，面板上的MAN灯将点亮。这时如果
开入信号“阀门增”输入有效时，面板上的UP灯点亮，伺服卡的输出电
流将负向增加（或输出电压增大）进行开门运动；如果开入信号“阀门减”
输入有效时，面板上的DOWN灯点亮，伺服卡的输出电流将正向增加（输
出电压将减小）进行关门运动。
4.3.6 DIT电位器孔：
可以用螺丝刀从这个孔中调节颤动量幅值电位器。
4.3.7 DIV测试孔：
可以用来测试颤动量幅值。
4.4 现场使用说明
由于在现场使用过程中情况比较复杂，现就伺服卡在现场的使用作一个
简要说明。
4.4.1 使用前的检查工作。
在使用卡件前，必须先根据使用的阀门类型、给定类型、阀位反馈类型预
先跳好相应的跳线设置，并仔细检查，确保无误。
4.4.2 数模卡上的电位器
在数模卡上，P1电位器为整定DA1(IC1)的零偏，P2电位器为整定DA1（IC1）的幅值；P6电位器为整定DA2(IC8)的零偏，P5为电位器为整定DA2（IC8）的幅值；P7电位器为整定AD(IC16)的零偏，P8电位器为整定DA2（IC8）的幅值；P3电位器为调整LVDT1采集的放大倍数，P4电位器为调整LVDT2
采集的放大倍数。上述电位器在出场时已经由调试人员用精密仪器整定
好，用户和使用人员不得自行调整。如使用直流LVDT,P3和P4可以用来
调整放大倍数。
4.4.3 接线
按照接线说明接线，接完线后仔细检查，确保无误。
4.4.4 LVDT的安装
在现场安装LVDT时，一般采用先找零点，然后量行程，然后以零点为中
点对称找出全开位或全关位安装。找零点的方法可以是测量到两路次级电
压相等时纪录下LVDT的位置作为零点，也可以采用将LVDT杆抽出，纪录
下阀位开度，然后拖动LVDT杆到等于纪录下的阀位开度的位置时纪录下
LVDT的位置作为零点。本卡对零点的要求不用十分准确。
4.4.5 LVDT次级接线次序的调整
先确定阀门在全关位，LVDT已经装配、接线完毕。以TB1为例，在TB1
上测量LVDT1次1(TB1(8,9)端子间电压)和LVDT1次2（TB1(10,11)端子
间电压），如果测得的交流反馈电压LVDT1次1比次2低，则接线正确；
如果测得的交流反馈电压LVDT1次1比次2高，则次1和次2交换。冗余
的LVDT2同LVDT1一样，测量点为LVDT2次1（TB1(12,13)端子间电压）
和LVDT2次2（TB1(14,15)端子间电压）。如果不使用冗余LVDT，请将LVDT1
的与LVDT2在TB1端子上并接（次1并次1，次2并次2）。
4.4.6 伺服输出线的判断
在进行完LVDT次级线序的判断后，增加或减少给定量，直到阀门运动，
然后判断阀门的运动方向是否和给定方向一致，如果一致，则伺服输出接线正确；如果方向相反，则对输出的两根线互换。在电流工作方式的情况下，如果只是使用一路伺服输出时，请将另外一路短接或接上小负载。
4.4.7 校验过程
在进行完上述步骤后，进行校验过程。如果校验完毕后，（D7,D0,D1）指示灯亮，这时应该检查是否使用了长LVDT但是只用了很短行程，或是使用了短行程LVDT,在这种情况下可以适当加大激励。但是最好选用与行程匹配的LVDT。
4.4.8 初始化的使用
一般情况下，除非外部情况有故障，校验过程完全可以覆盖存储的LVDT 校验所得值。如果屡次校验不成功，可以用初始化过程来检验串行存储器是否损坏，如果清除成功而校验还是不成功，则请检查外部接口信号。
如果不能清除，则卡件有故障。
5 故障指示
本卡主要使用前面板上的指示灯来做故障判断，面板上的指示灯含义以及它们组合起来表示的故障情况的具体描述如下：
5.1 面板上状态灯定义和测试孔功能说明
5.1.1 RUN灯：
卡件初始化时为橙色显示（冷启时间为2秒左右，自恢复复位时间为
几十毫秒），正常运行后显示绿色。
5.1.2 RXD灯：
RXD灯作为指示哪一路LVDT在工作的指示，ARXD亮为LVDT1为当前
工作LVDT，BRXD亮为LVDT2为当前工作LVDT
5.1.3 TXD灯：
TXD灯作为指示接入的LVDT。ATXD亮为LVDT1接入，BTXD亮为LVDT2
接入。如果都亮代表两路均接入。注：该功能的判据是阀门在没有伺
服驱动的情况下处于安全的全关位时，LVDT的反馈不为零。要使该功
能有效，在安装LVDT时务必避免在全关位时，LVDT的杆不要在中点。
5.1.4 D0-D7:
对它进行组合可以用来显示故障状态。正常情况下显示流水灯；如果
出现需要显示的故障状态时，流水灯停止，显示相应的故障组合代码。
5.1.5 MAU:
手动指示，同时伺服卡的“紧急手动输出”开出信号有效。
5.1.6 ERR：
伺服卡故障指示灯。在伺服卡A/D芯片、积分输出D/A芯片不正常时
变为常亮，在激励频率不正常时为快速闪烁。在A/D芯片不正常的情
况下将强行关门。该灯点亮同时还将“伺服故障输出”开出信号设置
为有效。
5.1.7 CHK：
校验指示灯。在“开入信号校验允许输入”有效后， CHK灯常亮；在
阀门向全关方向运动进行校验时，CHK慢闪；在阀门向全开方向运动
进行校验时，CHK快闪；当校验结束时，CHK常亮。在“开入信号校
验允许输入”撤除后，CHK消失。该灯点亮同时还将“校验输出”开
出信号设置为有效。
5.1.8 UP:
手动增指示。该灯点亮同时还将“阀位增输出”开出信号设置为有效。
5.1.9 DW:
手动减指示。该灯点亮同时还将“阀位减输出”开出信号设置为有效。
5.2 D0-D7组合码说明
D0-D7的组合码用来表示在运行中出现的各种故障，具体含义如下表：
电液伺服阀基础知识介绍
电液伺服阀基础知识介绍 射流管式电液伺服阀与喷嘴挡板式电液伺服阀是目前世界上运用最普遍的典型两级流量控制伺服阀。博格公司的DSHR一级先导就是射流管阀，而派克公司的TDL一级先导就是喷嘴挡板阀，下面对两种阀的结构、工作原理及特点作个比较与介绍。并着重分析了射流管式伺服阀在可靠性及工作性能方面的一些优势。 工作原理： ★喷嘴挡板式伺服阀的原理：TDL 图1 为喷嘴挡板式伺服阀的原理图。它主要由力矩马达、喷嘴挡板式液压放大器、滑阀式功率级及反馈杆组件构成。其工作过程为：输入到力矩马达线圈的电气控制信号在衔铁两端产生磁力，使衔铁挡板组件偏转。挡板的偏移将一侧喷嘴挡板可变节流口减小，液流阻力增大，喷嘴的背压升高；而另一侧的可变节流口增大，液流阻力减小，液流的背压降低。这样可得到与挡板位置变化相对应的喷嘴背压，此背压加到与与喷嘴腔相通的阀芯端部，推动阀芯移动。而阀芯又推动反馈杆端部的小球，产生反馈力矩作用在衔铁挡板组件上。当反馈力矩逐渐等于电磁力矩时，衔铁挡板组件被逐渐移回到对中的位置。于是，阀芯停留在某一位置。在该位置上，反馈杆的力矩等于输入控制 电流产生的的力矩，因此，阀芯位置与输入控制电流大小成正比。当供油压力及负载压力为一定时，输出到负载的流量与阀芯位置成正比。 图1双喷嘴挡板式力反馈电液流量伺服阀
★射流管式伺服阀的原理： 图2 为射流管式伺服阀的原理图。力矩马达采用永磁结构，弹簧管支承着衔铁射流管组件，并使马达与液压部分隔离，所以力矩马达是干式的。前置级为射流放大器，它由射流管与接受器组成。当马达线圈输入控制电，在衔铁上生成的控制磁通与永磁磁通相互作用，于是衔铁上产生一个力矩，促使衔铁、弹簧管、喷嘴组件偏转一个正比于力矩的小角度。经过喷嘴的高速射流的偏转，使得接受器一腔压力升高，另一腔压力降低，连接这两腔的阀芯两端形成压差，阀芯运动直到反馈组件产生的力矩与马达力矩相平衡，使喷嘴又回到两接受器的中间位置为止。这样阀芯的位移与控制电流的大小成正比，阀的输出流量就比例于控制电流。 图2 射流管式力反馈电液流量伺服阀 ★两种阀的主要特点： 射流管式与喷嘴挡板式最大差别在于喷嘴挡板式以改变流体回路上所通过的阻抗来进行力的控制。相反，射流管式是靠射流喷嘴喷射工作液，将压力能变成动能，控制两个接受孔获得能量的比例来进行力的控制。这种方式的阀与喷嘴挡板式相比因射流喷嘴大，由污粒等工作液中杂物引起的危害小，抗污染能力强。且射流管式液压放大器的压力效率及容积效率高，一般为７０％以上，有时也可达到９０％以上的高效率。输出控制力（滑阀驱动力）大，进一步提高了抗污染能力。同样其灵敏度、分辨率及低压工作性能大大优于喷嘴挡板阀。另外，由于射流管式由于在喷嘴的下游进行力控制，当喷嘴被杂物完全堵死时，因两个接受孔均无能量输入，滑阀阀芯的两端面也没有油压的作用，反馈弹簧的弯曲变形力会使阀芯回到零位上，伺服阀可避免过大的流量输出，具有“失效对中”能力，并不会发生所谓的“满舵”现象。但射流管式液压放大器及整个阀的性能不易理论
CSDY1射流管电液伺服阀产品说明书
CSDY1射流管电液伺服阀 产品说明书 编制： 校对： 审核： 审定： 九江仪表厂 一九八九年十二月
CSDY1射流管电液伺服阀产品说明书 一、概述： CSDY1系列射流管电液伺服阀是力反馈型两级流量伺服控制阀，具有性能良好，抗污染能力强，安全可靠以及寿命长的突出特点，适用于电液伺服系统的位置、速度、加速度和力的控制。 二、结构原理： 图1是CSDY1系列射流管电液伺服阀的原理图，力矩马达采用永磁力矩马达，由两个永久磁钢产生极化磁通，衔铁两端伸入磁通回路的空气隙中，弹簧管一端固定在壳体上，另一端固定在衔铁组件的钢套中。反馈弹簧组件的一端固定在射流管喷嘴上，反馈杆被夹牢在阀芯的中心位置。 高压油连续地从供油腔Ps通过滤油器及固定节流孔，到射流管喷嘴向两个接受孔喷射，接受孔分别与阀芯两端控制腔相通。 当力矩马达线圈组件输入控制电流时，由于控制磁通和极化磁通的相互作用，在衔铁上产生一个力矩，该力矩使衔铁组件绕弹簧管旋转，从而使射流管喷嘴运动导致两个接受孔腔产生压差引起阀芯位移，且一直持续到由反馈弹簧组件弯曲产生的反馈力矩与控制电流产生的控制力矩相平衡为止。 由于阀芯位移与反馈力矩成比例，控制力矩与控制电流成比例，伺服阀的输出流量与阀芯位移成比例，所以伺服阀的输出流量与输入的指令控制电信号亦成比例，若给伺服阀输入反向电控信号，则伺服阀就有反向流量输出。 三、技术性能指标：
1、供油压力范围（MPa） 2.1～31.5 2、额定供油压力（MPa）20.6 3、额定流量（L/min）2—40（按用户要求） 4、滞环（%）≤3 ≤5（用于低频控制系统） 5、分辨率（%）≤0.25 6、线性度（%）≤7.5 7、对称度（%）≤10 8、压力增益（%Ps/1%In）≥30 9、静耗流量（L/min）≤0.45+3%Qn 10、零偏（%）≤2 11、幅频宽（－3Db）(HZ) ≥70 ≥40（用于低频控制系列） 12、相频宽（－90°）（HZ）≥90 四、线圈连接方法： 伺服阀线圈的连接方法，插销头标号，外引出线颜色及控制电流的极性等参照下表和射流管电液伺服阀安装图（图2）
电液伺服阀的结构组成原理(复习最精)
当A相通电转为A和B同时通电时，转子的磁极将同时受到A相绕组产生的磁场和B相绕组产生的磁场的共同吸引，转子的磁极则停在A和B两相磁极之间，此时步距角为15°，减小一半。 三相反应式步进电机的一个通电循环周期如下：A→AB→B→BC→C→CA,每个循环周期分为六拍。 每拍转子转过15°，一个通电循环周期转子转过90°。 与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更小，更适用于需要精确定位的控制系统中。 2.为什么说液压阻尼比是一个可变量？低阻尼对液压系统的动态 特性有什么影响？如何提高系统的阻尼？这些方法各有什么优缺 点？ 因为阀的流量-压力系数是影响液压阻尼比的重要参数，而阀开口是可变的，流量-压力会随之改变，所以液压阻尼比是一个可变量。 低阻尼会使系统的稳定性下降。 提高液压阻尼比的方法：设置液压缸管路泄露通道；采用正开口阀；增设阻尼器；采用压力反馈、动压反馈或加速度反馈等。 采用压力反馈可以提高系统的阻尼比和固有频率，但会降低系统的开环增益，系统刚度降低， 干扰误差增加。 动压反馈校正能提高系统的阻尼比同时不改变系统的刚度。 加速度反馈校正可以提高系统的阻尼比，同时降低谐振的振幅。 低阻尼是影响系统的稳定性和限制系统频宽的主要因素之一。提高系统的阻尼的方法有以下几种： 1）设置旁路泄露通道。在液压缸两个工作腔之间设置旁路通道增加泄露系C。缺点是增大了功率损失，降低了系统的总压力增益和系统的刚度，增加数 tp 外负载力引起的误差。另外，系统性能受温度变化的影响较大。 K值大，可以增加阻尼，但也要使系统刚度2）采用正开口阀，正开口阀的 c0
降低，而且零位泄漏量引起的功率损失比第一种办法还要大。另外正开口阀还要带来非线性流量增益、稳态液动力变化等问题。 3）增加负载的粘性阻尼。需要另外设置阻尼器，增加了结构的复杂性。 4）在液压缸两腔之间连接一个机-液瞬态压力反馈网络，或采用压力反馈或动压反馈伺服阀。 3、影响液压动力执行元件特性的因素有哪些？有什么影响？如 何实现液压动力执行元件与负载的匹配？ 答:影响液压动力执行元件特性的因素有液压源压力、负载流量大小、液压缸尺寸。 影响：1)提高液压源压力，特性曲线形状不变，顶点右移。 2）提高流量大小，特性曲线顶点不变，形状变宽。 3）提高液压缸活塞面积，顶点右移，形状变窄，功率不变。 液压动力执行元件特性曲线包含负载特性曲线，且两曲线在最大功率处有公共切点，即为 液压动力执行元件与负载的最佳匹配。 4、液压固有频率有什么意义？提高液压固有频率对系统有什么 好处？如何提高系统固有频率？ 答：液压固有频率是负载惯性与液压缸封闭油腔中液体的压缩性相互作用的结果。 它常常是系统的最低频率，它的大小决定着伺服系统的响应速度。 提高液压固有频率可以提高系统的响应速度和动态品质。 提高方法:1)尽可能使阀靠近液压缸，减少管道体积，使系统油液体积减小到最低。2）选择高 品质液压油，弹性模量尽可能高。3）增加液压系统管道和腔室结构的刚度。液压固有频率是负载质量与液压缸工作腔中的油压缩性所形成的液压弹簧相互作用的结果。液压固有频率标示液压动力元件的响应速度。 提高液压固有频率的办法：增大液压缸活塞杆面积，Ap。减小总压缩体积Vt。减小折算到活塞上的总质量Mt。提高油液的有效体积弹性模量βe,液压阻尼比合适。 5.步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 6.什么叫动力元件，有哪几种动力元件？ 液压动力元件是由液压放大元件（液压控制单元）和液压执行元件组成。液压放大元件可以使液压控制阀，也可以是伺服变量泵。液压执行元件是液压缸或液压马达。由他们组成四种基本型式的液压动力元件：阀控液压缸，阀控液压马达，泵控液压缸，泵控液压马达。前两种动力元件可以构成阀控（节流控制）系统，后两种动力元件可以构成泵控（容积控制）系统。
电液伺服阀控制器说明书
版本号：B 东方汽轮机厂 电液伺服阀控制器说明书 编号：M902-007000BSM 第全册 2003年12 月
编号：M902-007000BSM 编制: 校对: 审核: 会签: 审定: 批准:
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目录 序号章一节名称页数备注 1 1 前言 1 2 2 硬件简介 1 3 3 功能简介 2 4 4 使用说明9 5 5 故障指示 2 6 6 性能和参数 1 7 7 使用注意说明 1
1 前言 DEA伺服卡是为全电调控制系统DEH配套而专门设计的。该卡采用了16位单片机80C196芯片和高性能的可编程逻辑阵列CPLD构成控制核心，同时采用了16位A/D和D/A芯片提高转换精度。电源部分采用了先进的DC-DC隔离转换器，确保卡件的工作电源和供电电源的充分隔离，使卡件的电源回路工作有效可靠。在实现带电插拔的技术上采用了飞利浦的I2C串行总线技术，在校验过程中将LVDT的全关值和全开值存入E2PROM中，从而实现带电插拔。 伺服卡的工作原理是通过采集LVDT的测量值与控制系统发出的给定值构成比较环节，然后通过PI运算，最终输出调节电流控制调节阀门的运动，使阀门的开度到达给定期望到达的位置。 编制：校对：审核：标审：录入员： 1－1
2 硬件简介 伺服卡控制器的硬件主要包括伺服卡件和机箱组件： 2.1 伺服卡件 伺服卡采用的是四层印制板布线工艺，具有极高的EMC抗干扰能力。板上 主要元器件均采用进口优质元件。 2.1.1 CPU采用INTEL先进的16位单片机80C196，运算处理速度极快。该单片 机内置WATCH_DOG功能，自恢复能力强。 2.1.2 采用Xilinx公司的可编程逻辑阵列XC95108作为单片机的接口部件。该 芯片可以将众多的硬逻辑功能用软件实现，访问速度极快。同时该芯片有 许多的I/O，可以方便的实现外部接口。这样可以使伺服卡增加许多功能 而外围电路极为简单，卡件的集成度大幅度增加而可靠性也大为提高。2.1.3 采用了16位的A/D、D/A芯片作为模拟量信号的采集和输出转换，转换精 度高。其中一片A/D通过前置的通道选择器件采集各种模拟信号，两片D/A 中一片作为阀位输出信号，另外一片作为PI运算后输出电流用。伺服卡 的所有模拟量信号通道均采用了隔离放大器与外部接口实现隔离。 2.1.4 采用飞利浦的I2C串行总线技术，在校验过程中将校验所得的LVDT的全关 值和全开值存入到E2PROM中，从而使卡件在失电后不影响其使用。 2.1.5 采用DC-DC直流电源转换器，确保卡件的工作电源与供电电源实现隔离， 使卡件的电源回路和模拟信号通道在使用中更为安全可靠。伺服卡的所有 开关量信号全部用光电隔离器件与外部信号进行了隔离，确保卡件的工作 尽量不受外部信号的干扰 2.1.6 采用了双路LVDT采集通道，在其中一路LVDT工作不正常时可以实现切换。 内置振荡电路，可以作为LVDT的激励信号用，激励信号的频率和幅值可 以通过卡件上的跳线来设置。 2.1.7 面板上设有多个指示灯以指示各种状态，并有颤动量调节孔和测试端。2.1.8 伺服卡由主卡和插接在其上的数模卡构成。主卡上包括CPU、可编程逻辑 阵列、电源、输入和输出回路等；数模卡主要包含D/A、A/D等构成模拟 量回路。 2.2 机箱组件 2.2.1 机箱采用19”的电磁屏蔽机箱及组件。机箱后面的接线端子统一焊接到电 源母板上，接线方便。 2.2.2 卡件插入机箱时使用推拉式结构，拔插也十分方便。
伺服阀使用说明书
伺服阀使用说明书 伺服阀是DEH控制系统中电液转换的关键元件，它可将电调装置发出的控制指令，转变成相应的液压信号，并通过改变进入油动机油缸液流的方向、压力和流量，来达到驱动阀门、控制机组的目的。 1 结构特点 伺服阀是一个由力矩马达、两级液压放大及机械反馈所组成的系统。第一级液压放大是双喷嘴挡板系统；第二级放大是滑阀系统。其基本结构如图1所示。 1.1 力矩马达：一种电气—机械转换器，可产生与电指令信号成比例的旋转运动，用在伺服阀的输入级。力矩马达包括电气线圈、极靴和
衔铁等组件。衔铁装在一个薄壁弹簧管上，弹簧管在力矩马达和阀的液压段之间起流体密封作用。衔铁、挡板和反馈杆刚性固接，并由薄壁弹簧管支撑。 1.2 先导级：挡板从弹簧管中间伸出，置于两个喷嘴端面之间，形成左、右两个可变节流孔。衔铁的偏转带动挡板，从而可改变两侧喷嘴的开启，使其产生压差，并作用于与该喷嘴相通的滑阀阀芯端部。1.3 功率放大级：由一滑阀系统控制输出流量。阀芯在阀套中滑动，阀套上开有环行槽，分别与供油腔P和回油腔T相通。当滑阀处于“零位”时，阀芯被置于阀套的中位；阀芯上的凸肩恰好将进油口和回油口遮盖住。当阀芯受力偏离“零位”向任一侧运动时，导致油液从供油腔P流入一控制腔（A或B），从另一控制腔（B或A）流入回油腔T。阀芯推动反馈杆端部的小球，产生反馈力矩作用在衔铁挡板组件上。当反馈力矩逐渐等于电磁力矩时，衔铁挡板组件被移回到对中的位置。于是，阀芯停留在某一位置。在该位置上，反馈力矩等于输入控制电流产生的电磁力矩，因此，阀芯位置与输入控制电流的大小成正比。 1.4 特点： ●衔铁及挡板均工作在中立位置附近,线性好 ●喷嘴挡板级输出驱动力大 ●阀芯基本处于浮动状态,不易卡住 ●阀的性能不受伺服阀中间参数的影响,阀的性能稳定,抗干扰能力 强,零点漂移小
CSDY射流管电液伺服阀产品说明书
CSDY2 射流管电液伺服阀 产品说明书 编制： 校对： 审核： 审定： 九江仪表厂 一九八九年十二月
CSDY2 射流管电液伺服阀产品说明书 一、概述： CSDY2 系列射流管电液伺服阀是力反馈型两级流量伺服控制阀，具有性能良好，抗污染能力强，安全可靠以及寿命长的突出特点，适用于电液伺服系统的位置、速度、加速度和力的控制。 二、结构原理： 图1是CSDY2 系列射流管电液伺服阀的原理图，力矩马达采用永磁力矩马达，由两个永久磁钢产生极化磁通，衔铁两端伸入磁通回路的空气隙中，弹簧管一端固定在壳体上，另一端固定在衔铁组件的钢套中。反馈弹簧组件的一端固定在射流管喷嘴上，反馈杆被夹牢在阀芯的中心位置。 高压油连续地从供油腔Ps 通过滤油器及固定节流孔，到射流管喷嘴向两个接受孔喷射，接受孔分别与阀芯两端控制腔相通。 当力矩马达线圈组件输入控制电流时，由于控制磁通和极化磁通的相互作用，在衔铁上产生一个力矩，该力矩使衔铁组件绕弹簧管旋转，从而使射流管喷嘴运动导致两个接受孔腔产生压差引起阀芯位移，且一直持续到由反馈弹簧组件弯曲产生的反馈力矩与控制电流产生的控制力矩相平衡为止。 由于阀芯位移与反馈力矩成比例，控制力矩与控制电流成比例，伺服阀的输出流量与阀芯位移成比例，所以伺服阀的输出流量与输入的指令控制电信号亦成比例，若给伺服阀输入反向电控信号，则伺服阀就有反向流量输出。 三、技术性能指标： 士8mA ~± 50mA 20.6MPa 1、额定电流 2、额定压力
3、 额定流量 4、 线圈直流电阻 5、 滞环（%） 6、 分辨率（%） 7、 线性度（%） 8对称度（%） 9、 压力增益（%Ps/1%ln ） 10、 静耗流量（L/min ） 11、 零偏(%) < 2 12、 幅频宽(—3Db ) (HZ) > 35 13、 相频宽(—90°) (HZ ) >50 四、线圈连接方法: 伺服阀线圈的连接方法，插销头标号，外引出线颜色及控制电流 的极性等参照下表和射流管电液伺服阀安装图（图 2） 四、注意事项: 1、伺服阀安装前应先装上随带附件：冲洗板。启泵运行不少于 8h ,工作液清洁度应达到NAS7级 2、 伺服阀进口前应安装精度为10?20卩m 的油滤 3、 每年定期取样检查，更换滤芯及工作液。 63 ?120 L/min 103±100Q, 40±4Q < 5 < 0.25 < 7.5 < 10 > 30 < 0.45+3%Qn
液压伺服工作原理
液压伺服工作原理 1.1 液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。 电液伺服系统通过使用电液伺服阀，将小功率的电信号转换为大功率的液压动力，从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。 液压伺服系统是使系统的输出量，如位移、速度或力等，能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化，与此同时，输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统的工作原理可由图1来说明。 图1所示为一个对管道流量进行连续控制的电液伺服系统。在大口径流体管道1中，阀板2的转角θ变化会产生节流作用而起到调节流量qT的作用。阀板转动由液压缸带动齿轮、齿条来实现。这个系统的输入量是电位器5的给定值 x i 。对应给定值x i ，有一定的电压输给放大器7，放大器将电压信号转换为电流 信号加到伺服阀的电磁线圈上，使阀芯相应地产生一定的开口量x v 。阀开口x v 使液压油进入液压缸上腔，推动液压缸向下移动。液压缸下腔的油液则经伺服阀流回油箱。液压缸的向下移动，使齿轮、齿条带动阀板产生偏转。同时，液压缸 活塞杆也带动电位器6的触点下移x p 。当x p 所对应的电压与x i 所对应的电压相 等时，两电压之差为零。这时，放大器的输出电流亦为零，伺服阀关闭，液压缸带动的阀板停在相应的qT位置。 图1 管道流量（或静压力）的电液伺服系统 1—流体管道；2—阀板；3—齿轮、齿条；4—液压缸；5—给定电位器；6—流量传感电位器；7—放大器；8—电液伺服阀 在控制系统中，将被控制对象的输出信号回输到系统的输入端，并与给定值进行比较而形成偏差信号以产生对被控对象的控制作用，这种控制形式称之为反
电液比例阀工作原理
电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。 2 工程机械电液比例阀种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（screwin cartridge proportional valve），另一类是滑阀式比例阀（spool proportional valve）。 螺旋插装式比例阀是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件，螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点，近年来工程机械上应用越来越广泛。常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例阀主比例节流阀，它常它元件一起构成复合阀，对流量、压力进行控制；三通式比例阀主比例减压阀，也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀，它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀，它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。可以制成如图1所示比例伺服控制手动多路阀，不同输入信号，减压阀使输出活塞具有不同压力或流量进而实现对多路阀阀芯位移进行比例控制。四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独控制。 滑阀式比例阀又称分配阀，是移动式机械液压系统最基本元件之一，是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件，它保留了手动多路阀基本功能，还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点，一般比例多路阀内不配置位移感应传感器，具有电子检测和纠错功能。，阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响，操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。近来，电子技术发展，人们越来越多采用内装差动变压器（ＬＤＶＴ）等位移传感器构成阀芯位置移动检测，实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成高度集成比例阀，具有一定校正功能，可以有效克服一般比例阀缺点，使控制精度到较大提高。 3 电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术 节约能量、降低油温和提高控制精度，同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰，现较先进工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一个很相似概念，都是利用负载变化引起压力变化去调节泵或阀压力与流量以适应系统工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力负载感应油路引至远程调压溢流阀上，当负载较小时，溢流阀调定压力也较小；负载较大，调定压力也较大，但也始终存一定溢流损失。变量泵系统是将负载传感油路引入到泵变量机构，使泵输出压力随负载压力升高而升高（始终为较小固定压差），使泵输出流量与系统实际需要流量相等，无溢流损失，实现了节能。
G040_123伺服阀检测仪说明书
APPLICATION NOTES VALVE CHECKER G040-123 伺服阀检测仪说明书 型号G040-123 翻译：许国超 本文件供参考 2010年6月
CONTENTS 目录 Chapter Title Page 扉页 1. Description 3 产品描述 3 2. Specification 7 规格说明 3. Quick Start 9 快开 4. Connecting to valve and plant 11 阀的设备连接 5. Plant mode operation (in line) 12 工作模式操作（在线） 6. Checker mode operation (stand alone) 15 检测模式操作（离线独立） 7. External 24V supply 17 外部供电24V 8. Valve performance checks 18 阀性能检测 9. Block diagram 20 流程图 DESCRIPTION 产品描述 1.1 The Moog G040-123 Valve Checker is an instrument capable of checking the flow control function of nearly the complete range of Moog electrical feedback (efb) proportional and servo valves. Mechanical feedback (mfb) and pressure control valves are not catered for by the G040-123. 穆格G040-123型伺服阀监测仪是一种能对穆格阀就近能对阀的流量控制，比例阀和伺服阀电气信号反馈检测的仪器。带机械反馈的压力控制阀不能用G040-123型检测仪。
伺服阀工作原理
（1）电液伺服阀的组成 伺服阀由力矩马达、液压放大器、反馈机构三部分组成 （2）力矩马达的工作原理 力矩马达的作用是把输入的电气控制信号转换为力矩。它由永久磁铁、上导磁体、下导磁体、衔铁、控制线圈、弹簧管等组成。衔铁固定在弹簧管上端，由弹簧管支承在上、下导磁体的中间位置，可绕弹簧管的转动中心作微小的转动。 永久磁铁将上、下导磁体磁化，一个为N级，另一个为S级。无信号电流时，衔铁在上、下导磁体的中间位置，由于力矩马达结构是对称的，使磁铁两端所受的电磁力相同，力矩马达无力矩输出。当有信号电流通过线圈时，控制线圈产生控制磁通，其大小和方向取决于信号电流的大小和方向电磁力矩的大小与信号电流的大小成比例，衔铁的转角也与信号电流成比例。
力矩马达磁路原理图 对于上图的磁路分析： 对分支点A 和B 应用磁路基尔霍夫第一定律可得衔铁磁通 12a φφφ=- 整理后得到 g 2g 2()2l 1()l g c a x x φφφ+=- 由于2g (x/l )1 《，上式化简a g 2l c g g x N i R φφ=+?，考虑到x a θ≈，上式写成 a g 2l c g g a N i R φφθ=+? 由控制磁通和极化磁通的相互作用在衔铁上产生电磁力矩d 14=2a(F -F )T ，考
虑到衔铁转角θ很小，故有,,x tg x a a θθθ=≈≈则上式可写成： 2 2222g 22g (1)(1)l (1)l c t m g d x K i K T x φθφ+?++=-， 式中t K 为力矩马达的中位电磁力矩系数，g 2l t c g a K N φ= m K 为力矩马达的中位磁弹簧刚度，22g 4()l m g g a K R φ= 由上式可以看出，力矩马达的输出力矩具有非线性。为了改善线性度和防 止衔铁被永久磁铁吸附，力矩马达一般都设计成g x/l <1/3，即2g (x/l )1 《和2(/) 1c g φφ《。则接着化简成： t d m T K i K θ=?+ 上式中，t i K ?是衔铁在中位时，由控制电流i ?产生的电磁力矩，称为中位电磁力矩。m K θ是由于衔铁偏离中位时，气隙发生变化而产生的附加电磁力矩，它使衔铁进一步偏离中位。这个力矩与转角成比例，相似于弹簧的特性，称为电磁弹簧力矩。 （3） 液压放大器 液压放大器的运动去控制液压能源流向液压执行机构的流量或压力。力矩马达的输出力矩很小，在阀的流量比较大时，无法直接驱动功率级阀运动，此时需要增加液压前置级，将力矩马达的输出加以放大，再去控制功率级阀，功率级阀采用三位四通滑阀，这就构成了电液伺服阀。 三级电液伺服阀实质上是由通用型双喷嘴力反馈两级伺服阀和第三级滑阀组成,第三级滑阀的阀芯位移由电反馈来实现闭环控制。 伺服射流管先导阀主要由力矩马达、喷嘴挡板和接收器组成。当线圈中有电流通过时，产生的电磁力使挡板偏离中位。这个偏离和特殊形状的喷嘴设计使得当挡板偏向一侧时造成先导阀的接收器产生偏差。此压差直接导致阀芯两侧驱动
美国MOOG伺服阀,伺服阀的工作原理及作用
美国MOOG伺服阀，伺服阀的工作原理及作用 1、电液伺服阀主要用于电液伺服自动控制系统,其作用是将小功率的电信号转换为大功率的液压输出,经过液压执行机构来完成机械设备的自动化控制. SupeSite/X-Space官方站y Q d:E p p.P 伺服阀是一种经过改动输入信号。依据输入信号的方式不同，分为电液伺服阀和机液伺服阀。SupeSite/X-Space官方站(R w _ }/i-A 电液伺服阀既是电液转换元件，又是功率放大元件，它的作用是将小功率的电信号输入转换为大功率的液压能（压力和流量）输出，完成执行元件的位移、速度、加速度及力控制。 +C6S c {(p a0液压泵的输出压力是指液压泵在实践工作时输出油液的压力，即泵工作时的出口压力，通常称为工作压力，其大小取决于负载。 SupeSite/X-Space官方站Y \ h+I r2k L 电液伺服阀通常由电气—机械转换安装、液压放大器和反应（均衡）机构三局部组成。反应战争衡机构使电液伺服阀输出的流量或压力取得与输入电信号成比例的特性。压力的稳定通常采用压力控制阀，比方溢流阀等。 2.细致材料： 典型电---气比例阀、伺服阀的工作原理 电---气比例阀和伺服阀按其功用可分为压力式和流量式两种。压力式比例/伺服阀将输给的电信号线性地转换为气体压力；流量式比例/伺服阀将输给的电信号转换为气体流量。美国威格士VICKERS柱塞泵由于气体的可紧缩性，使气缸或气马达等执行元件的运动速度不只取决于气体流量。还取决于执行元件的负载大小。因而准确地控制气体流量常常是不用要的。单纯的压力式或流量式比例/伺服阀应用不多，常常是压力和流量分离在一同应用更为普遍。 电---气比例阀和伺服阀主要由电---机械转换器和气动放大器组成。但随着近年来低价的电子集成电路和各种检测器件的大量呈现，在1电---气比例/伺服阀中越
电液伺服阀工作原理
汽轮机调速系统中的电液伺服阀工作原理：电液伺服阀是油动机的核心部件，靠它来接收电信号并控制进入油缸油流的多少。电液伺服阀安装在MSV，GV 和ICV的阀门油动机上，RSV的油动机没有安装电液伺服阀。通过向油动机的油缸供应高压油而将蒸汽阀门打开，而通过其将油缸的高压油泄去并靠弹簧力将蒸汽阀门关闭。电液伺服阀是由电磁部分（永久磁铁、导磁体、衔铁、线圈），两级液压放大器（挡板、软管、喷嘴、油路、四通滑阀、反馈弹簧）和过滤器（可更换过滤器和内置过滤器）等组成， 如图
所示。衔铁与挡板通过软管连接在一起，挡板下部连有一个反馈弹簧，弹簧的另一端为一球头，嵌放在滑阀的凹槽内。永久磁铁和导磁体形成一个固定磁场，当线圈中没有电流通过时，导磁体和衔铁间4个气隙中的磁通都是一样的且方向是相同的，衔铁处于中间位置。当有控制电流通过线圈时，一组对角方向的气隙中的磁通增加，另一组对角方向的气隙中的磁通减小，于是衔铁就在磁力作用下克服弹簧的弹性反作用力而偏转一角度，并偏转到磁力所产生的转矩与弹性反作用力所产生的反转矩平衡时为止。同时挡板因随衔铁偏转而发生挠曲，改变了它与两个喷嘴间的间隙，一个间隙减小，一个间隙加大。高压油从供油口进入伺服阀并且引入到四通滑阀的两端下面，经过过滤器以及孔板后，一路流向喷嘴和挡板，并通向回油；另一路流到四通滑阀的两端端面以形成对四通滑
阀的推力。当挡板挠曲，出现上述喷嘴与挡板的两个间隙不相等的情况时，两喷嘴后侧的压力就不相等，它们作用在滑阀的左右两端端面上，使滑阀向相应方向移动一段距离，压力油就通过四通滑阀的控制油口输向油缸或者使油缸的工作油通过滑阀的一个凸肩流出并通向回油。滑阀移动时，反馈弹簧下端球头跟着移动。在衔铁挡板组件上产生了一个转矩，使衔铁向相应方向偏转，并使挡板在两喷嘴间的偏移量减少，这就是反馈作用。反馈作用的后果就是使滑阀两端的差压减小。在接受一个正向电流指令信号时，这时滑阀的一个凸肩打开了EH油的供油口，油动机进油，蒸汽阀门打开，蒸汽阀门的LVDT输出的反馈信号增大，指令与反馈信号的偏差在不断减少，至伺服阀的开阀驱动指令也在不断减小，当伺服阀的输出指令与弹簧的反作用力平衡时，挡板回到中间位置，滑阀处于平衡状态，油动机此时停止进油，蒸汽阀门位置保持不变。电液伺服阀是有机械零偏的，而机械零偏是借助于滑阀一个端面上装设的一个机械偏置弹簧来实现的。其主要作用是当伺服阀失去控制信号或线圈损坏时，靠它的机械偏置使滑阀移动而打开泄油孔，使油动机油缸和回油相通，蒸汽阀门的弹簧力使油动机全关，确保机组安全。如果机械偏置为零或为正，
伺服阀工作原理
下面介绍两种主要的伺服阀工作原理。 1．力反馈式电液伺服阀 力反馈式电液伺服阀的结构和原理如图28所示，无信号电流输入时，衔铁和挡板处于中间位置。这时喷嘴4二腔的压力pa=pb，滑阀7二端压力相等，滑阀处于零位。输入电流后，电磁力矩使衔铁2连同挡板偏转θ角。设θ为顺时针偏转，则由于挡板的偏移使pa＞pb，滑阀向右移动。滑阀的移动，通过反馈弹簧片又带动挡板和衔铁反方向旋转（逆时针），二喷嘴压力差又减小。在衔铁的原始平衡位置（无信号时的位置）附近，力矩马达的电磁力矩、滑阀二端压差通过弹簧片作用于衔铁的力矩以及喷嘴压力作用于挡板的力矩三者取得平衡，衔铁就不再运动。同时作用于滑阀上的油压力与反馈弹簧变形力相互平衡，滑阀在离开零位一段距离的位置上定位。这种依靠力矩平衡来决定滑阀位置的方式称为力反馈式。如果忽略喷嘴作用于挡板上的力，则马达电磁力矩与滑阀二端不平衡压力所产生的力矩平衡，弹簧片也只是受到电磁力矩的作用。因此其变形，也就是滑阀离开零位的距离和电磁力矩成正比。同时由于力矩马达的电磁力矩和输入电流成正比，所以滑阀的位移与输入的电流成正比，也就是通过滑阀的流量与输入电流成正比，并且电流的极性决定液流的方向，这样便满足了对 图28 力反馈式伺服阀的工作原理 1—永久磁铁；2—衔铁；3—扭轴；4—喷嘴；5—弹簧片；6—过滤器；7—滑阀；8—线圈；9—轭铁 电液伺服阀的功能要求。由于采用了力反馈，力矩马达基本上在零位附近工作，只要求其输出电磁力矩与输入电流成正比（不象位置反馈中要求力矩马达衔铁位移和输入电流成正比），因此线性度易于达到。另外滑阀的位移量在电磁力矩一定的情况下，决定于反馈弹簧的刚度，滑阀位移量便于调节，这给设计带来了方便。采用了衔铁式力矩马达和喷嘴挡板使伺服阀结构极为紧凑，并且动特性好。但这种伺服阀工艺要求高，造价高，对于油的过滤精度的要求也较高。所以这种伺服阀适用于要求结构紧凑，动特性好的场合。力反馈式电液伺服阀的方框图如图29。
摩根伺服阀样本1
78 Series Installation and Operation Instruction Electrohydraulic Servovalve Upper Polepiece Flexure T ube Flapper Lower Polepiece Feedback Wire Inlet Orifice Magnet Coil Armature Nozzle Spool Figure 1 Moog Series 78 Control Port B Return Control Port A Pressure Filter
3.HYDRAULIC SYSTEM PREPARATION T o prolong servovalve operational life and to reduce hydraulic system maintenance,it is recommended that the hydraulic fluid be kept at a cleanliness level of ISO DIS 4406 Code 16/13 maximum,14/11 recommended.The most effective filtration scheme incorporates the use of a kidney loop or “off-line”filtration as one of the major filtration components.The filter for the “off-line”filtration scheme should be a ?3≥75 filter for maximum effectiveness. Upon system startup and prior to mounting the servovalve,the entire hydraulic system should be purged of built-in contaminating particles by an adequate flushing.The servovalve should be replaced by a flushing manifold and the hydraulic circuit powered up under conditions of fluid temperature and fluid velocity reasonably simulating normal operating conditions.New system filters are installed during the flushing process whenever the pressure drop across the filter element becomes excessive.The flushing processes should turn over the fluid in the reservoir between fifty to one hundred times. T o maintain a clean hydraulic system,the filters must be replaced on a periodic basis.It is best to monitor the pressure drop across the filter assembly and replace the filter element when the pressure drop becomes excessive.In addition to other filters that are installed in the hydraulic circuit,it is recommended that a large capacity,low pressure ?3≥75 filter be installed in the return line.This filter will increase the interval between filter element replacements and greatly reduce the system contamination level. 4.INSTALLATION The Moog 78 Series Industrial Servovalve may be mounted in any position, provided the servovalve pressure,piston and return ports match respective manifold ports. The mounting pattern and port location of the servovalve is shown on Figure 4.The servovalve should be mounted with 5/16-18 x 3 inch long socket head cap screws.Apply a light film of oil to the screw threads and torque to 120 inch-pounds (150 inch-pounds on 4000 psi versions). Wire mating connector for desired coil configuration and polarity.Thread connector to valve. 5.MECHANICAL NULL ADJUSTMENT It is often desirable to adjust the flow null of a servovalve independent of other system parameters.The “mechanical null adjustment” on the Moog 78 Series servovalve allows at least ±20% adjustment of flow null.The “mechanical null adjustor” is an eccentric bushing retainer pin located above the port designation on the valve body (see Figure 2) which,when rotated,provides control of the bushing position.Mechanical feedback elements position the spool relative to the valve body for a given input signal.Therefore,a movement of the bushing relative to the body changes the flow null.Adjustment Procedure https://www.wendangku.net/doc/4a3063798.html,ing a 3/32inch Allen wrench,rotate mechanical null adjustor pin to obtain desired flow null.If excessive torque (more than 12 in.-lb.) is required to rotate null adjustor pin,perform Step 2. Note: Clockwise rotation of null adjustor pin produces open loop flow from port B to port A. https://www.wendangku.net/doc/4a3063798.html,ing a 3/8inch offset box wrench,loosen self-locking fitting.DO NOT remove self-locking fitting.Insert a 3/32inch Allen wrench in null adjustor https://www.wendangku.net/doc/4a3063798.html,ing the 3/8inch offset box wrench,tighten self-locking fitting until a torque of 10 to 12 in.-lb.is required to rotate null adjustor pin with the Allen wrench.Perform Step 1 to establish desired flow null. T ools and Equipment a.Blade screwdriver b.Allen wrench set (3/32,5/32,1/4,3/16) c.No.2-56 NC by 11/2inch screw d.T orque wrenches e.3/8 inch offset box wrench f.T weezers 6.GENERAL SERVICING RECOMMENDATIONS a.Disconnect electrical lead to servovalve. b.Relieve hydraulic system of residual pressure. c. Remove servovalve.