一种TRT机组静叶直驱式电液伺服控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种TRT机组静叶直驱式电液伺服控制系统，属于电液伺服技术领域，包括有静叶执行机构、直驱式电液伺服机构、第一电磁切断阀和第二电磁切断阀，静叶执行机构由液压缸一、液压缸二和静叶角度调整机构组成，直驱式电液伺服机构由伺服电机和双向定量泵组成。本实用新型专利技术不仅满足了TRT机组静叶正常运行时静叶执行机构的精准伺服控制要求，解决了传统电液伺服控制系统效率低、能耗高、故障点多、操作维护复杂等问题，同时在不影响系统控制精度和响应特性的前提下，能够大大降低TRT机组静叶伺服控制装置成本，简化控制方案，提高TRT机组静叶伺服控制的安全可靠性。本实用新型专利技术适用于各类TRT机组静叶伺服系统的控制。

A static vane direct drive electro-hydraulic servo control system for TRT unit

The utility model discloses a TRT unit stator direct drive electro-hydraulic servo control system, which belongs to the technical field of electro-hydraulic servo, including vane actuator, electro-hydraulic servo, direct drive first electromagnetic shut-off valve and second electromagnetic shut-off valves, vane actuator by the hydraulic cylinder, a hydraulic cylinder two and the static blade angle adjusting mechanism which is composed of a servo motor and a two-way pump direct drive electro-hydraulic servo mechanism. The utility model not only meets the TRT unit stator during normal operation of precision servo actuator static blade control requirements, to solve the traditional electro-hydraulic servo control system of low efficiency, high energy consumption, multiple fault points, complex operation and maintenance and other issues, at the same time without affecting the system control precision and response, can greatly reduce the cost of the control device of TRT static blade servo unit, simplified control scheme, improve the safety and reliability of TRT unit static leaf servo control. The utility model is suitable for the control of the static vane servo system of various TRT sets.

【技术实现步骤摘要】
一种TRT机组静叶直驱式电液伺服控制系统
本技术属于电液伺服
，具体涉及一种TRT机组静叶直驱式电液伺服控制系统。
技术介绍
TRT机组是高炉冶炼的重大节能装备，TRT机组的长期稳定运行不仅能降低钢铁企业的生产成本，节能降耗，减少环境污染，而且有着更为可观的经济效益和社会效益。静叶调节装置是TRT机组的重要执行机构，其控制性能的优劣及系统稳定性对TRT机组的安全高效运行起着至关重要的作用。随着工业控制技术的快速发展，对TRT机组的静叶控制装置的性能要求不断提高。电液伺服系统由于具有响应快、控制精度高、稳定性好、易于自动控制等特点，被广泛应用于TRT机组的静叶执行机构的控制。传统电液伺服系统采用液压泵站提供动力源，通过电液伺服阀对静叶执行机构进行伺服控制。该阀控系统由于存在节流损失和溢流损失等，其突出缺点是效率低，能耗高；同时由于使用了伺服阀和液压泵站，对系统的油液清洁度要求高，故障点多，维护操作水平相应提高。随着微电子技术和交流变频调速技术的迅速发展，加之伺服电动机材料、结构及控制理论有了突破性的进展，伺服电动机的响应特性和控制精度得到了极大地提高，出现了一种新型的伺服驱动方式，即直驱式电液伺服系统。直驱式电液伺服系统采用伺服电机驱动双向定量泵，通过改变伺服电机的转速和旋向来改变双向泵的输出流量和方向，通过控制伺服电机的扭矩来控制系统压力，从而实现执行机构的换向、调速、调压三大功能。由于这三种功能直接由伺服电机控制，不需要液压泵站、伺服阀、减压阀和中间配管等，从而消除了传统电液伺服系统常见的卡阀故障，大大降低了系统对油液清洁度的要求，减少了能耗和故障点。因此与传统电液伺服系统相比，直驱式电液伺服系统具有节能环保、节约投资、长寿命、高可靠性和维护操作简单等优点。
技术实现思路
本技术的目的是针对TRT机组静叶传统电液伺服控制装置的不足，提供一种直驱式电液伺服控制系统，不仅满足了TRT机组静叶正常运行时执行机构液压缸的精准伺服控制要求，解决了传统电液伺服控制系统效率低、能耗高、故障点多和操作维护复杂等问题，同时在不影响系统控制精度和响应特性的前提下，能够大大降低TRT机组静叶伺服控制装置成本，简化控制方案，提高TRT机组静叶伺服控制的安全可靠性。本技术适用于各类TRT机组静叶伺服系统的控制。本技术提供的技术方案为：一种TRT机组静叶直驱式电液伺服控制系统，包括有静叶执行机构、直驱式电液伺服机构、第一电磁切断阀和第二电磁切断阀，静叶执行机构由液压缸一、液压缸二和静叶角度调整机构组成，直驱式电液伺服机构由伺服电机和双向定量泵组成，伺服电机连接于双向定量泵，其正转带动双向定量泵A油口供油，B油口回油，其反转带动双向定量泵B油口供油，A油口回油；双向定量泵A油口经由第一电磁切断阀与液压缸一、液压缸二的无杆腔共同连接，B油口经由第二电磁切断阀与液压缸一、液压缸二的有杆腔共同连接；第一电磁切断阀、第二电磁切断阀在得电状态下使得油路导通，可实现液压缸一、液压缸二的位置闭环运动控制，其在失电状态下使得油路切断，可实现静叶角度调整机构的当前位置停位控制。为更好的实现本方案，能够向静叶执行机构两个液压缸的无杆腔补油和可限制逆流和消除静叶执行机构两个液压缸的有杆腔油路的压力波动，特设置呈下述结构：还包括有液控阀、单向阀和蓄能器，蓄能器与双向定量泵的A油口通过液控阀连接，与双向定量泵的B油口通过单向阀连接，还与双向定量泵的第三油口直接连接。为更好的实现本方案，能够防止静叶执行机构两液压缸的两腔超压，特设置呈下述结构：还包括有第一安全阀、第二安全阀，蓄能器与液压缸一、液压缸二的无杆腔均通过第一安全阀连接，与液压缸一、液压缸二的有杆腔均通过第二安全阀连接。为更好的实现本方案，能够监控蓄能器的工作压力，特设置呈下述结构：还包括有第一压力传感器，第一压力传感器在蓄能器油路上布置。为更好的实现本方案，能够辅助TRT机组检修，特设置呈下述结构：还包括有第三电磁切断阀，液压缸一、液压缸二的有杆腔和无杆腔均通过第三电磁切断阀连接，第三电磁切断阀在得电状态下，可实现静叶角度调整机构的当前位置调整，其在失电状态下，可实现液压缸一、液压缸二的有杆腔和无杆腔之间的连接切断。为更好的实现本方案，能够监控静叶执行机构两液压缸的两腔各油路的工作压力，特设置呈下述结构：还包括有第二压力传感器和第三压力传感器，第二压力传感器在液压缸一、液压缸二的无杆腔油路上布置，第三压力传感器在液压缸一、液压缸二的有杆腔油路上布置。为更好的实现本方案，能够监控静叶执行机构液压缸的位移量，特设置呈下述结构：还包括有位移传感器，位移传感器在液压缸一或液压缸二上设置。通过上述方案，本技术采用伺服电机驱动双向定量泵对非对称液压缸进行双腔控制。双向定量泵的A油口同时接静叶执行机构两个液压缸的无杆腔，B油口同时接静叶执行机构两个液压缸的有杆腔，从而通过伺服电机的控制实现静叶执行机构液压缸两腔的压力和流量的控制；静叶执行机构其中一只液压缸上装有位移传感器，静叶执行机构液压缸的两腔油路上装有压力传感器，位移传感器和压力传感器信号均接入控制器，通过控制器输出控制指令给伺服电机驱动器，伺服电机驱动器按照指令驱动伺服电机运转，从而控制伺服电机连接的双向泵的流量输出，最终实现静叶执行机构液压缸位置和出力的快速、精确控制，从而控制静叶角度调整机构达到TRT机组所需的静叶开度。与现有技术相比，本技术的有益技术效果是：1、本技术采用伺服电机驱动双向泵实现静叶执行机构液压缸的运动控制，解决了静叶执行机构传统电液伺服控制系统效率低、能耗高、油液清洁度要求高、卡阀机率大和操作维护复杂等问题，同时在不影响系统控制精度和响应特性的前提下，能够大大降低TRT机组静叶伺服控制装置成本，简化控制方案，提高TRT机组静叶伺服控制的安全可靠性；2、本技术采用蓄能器连接液压缸两腔，既解决了液压缸运动过程中的压力波动问题，同时也解决了非对称液压缸流量不平衡问题，为TRT机组静叶执行机构的精准伺服控制提供了有利条件；3、本技术采用电磁切断阀将静叶执行机构液压缸的两腔连通，实现静叶执行机构液压缸检修状态下的位置调整。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步的详细描述，其中：图1为本技术TRT机组静叶直驱式电液伺服控制系统的结构示意图；附图标记：1—伺服电机，2—双向定量泵，3—液控阀，4—单向阀，5—第一压力传感器，6—蓄能器，7—第一安全阀，8—第二安全阀，9—第一电磁切断阀，10—第二电磁切断阀，11—第三电磁切断阀，12—第二压力传感器，13—第三压力传感器，14—位移传感器，15.1—液压缸一，15.2—液压缸二，15.3—静叶角度调整机构，16—TRT机组PLC，17—控制器，18—驱动器。具体实施方式以下将结合附图，对本技术的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TRT机组静叶直驱式电液伺服控制系统，包括有静叶执行机构、直驱式电液伺服机构、第一电磁切断阀(9)和第二电磁切断阀(10)，静叶执行机构由液压缸一(15.1)、液压缸二(15.2)和静叶角度调整机构(15.3)组成，直驱式电液伺服机构由伺服电机(1)和双向定量泵(2)组成，其特征在于：伺服电机连接于双向定量泵，其正转带动双向定量泵A油口供油，B油口回油，其反转带动双向定量泵B油口供油，A油口回油；双向定量泵A油口经由第一电磁切断阀与液压缸一、液压缸二的无杆腔共同连接，B油口经由第二电磁切断阀与液压缸一、液压缸二的有杆腔共同连接；第一电磁切断阀、第二电磁切断阀在得电状态下使得油路导通，可实现液压缸一、液压缸二的位置闭环运动控制，其在失电状态下使得油路切断，可实现静叶角度调整机构的当前位置停位控制。

【技术特征摘要】
1.一种TRT机组静叶直驱式电液伺服控制系统，包括有静叶执行机构、直驱式电液伺服机构、第一电磁切断阀(9)和第二电磁切断阀(10)，静叶执行机构由液压缸一(15.1)、液压缸二(15.2)和静叶角度调整机构(15.3)组成，直驱式电液伺服机构由伺服电机(1)和双向定量泵(2)组成，其特征在于：伺服电机连接于双向定量泵，其正转带动双向定量泵A油口供油，B油口回油，其反转带动双向定量泵B油口供油，A油口回油；双向定量泵A油口经由第一电磁切断阀与液压缸一、液压缸二的无杆腔共同连接，B油口经由第二电磁切断阀与液压缸一、液压缸二的有杆腔共同连接；第一电磁切断阀、第二电磁切断阀在得电状态下使得油路导通，可实现液压缸一、液压缸二的位置闭环运动控制，其在失电状态下使得油路切断，可实现静叶角度调整机构的当前位置停位控制。2.根据权利要求1所述的TRT机组静叶直驱式电液伺服控制系统，其特征在于：还包括有液控阀(3)、单向阀(4)和蓄能器(6)，蓄能器与双向定量泵的A油口通过液控阀连接，与双向定量泵的B油口通过单向阀连接，还与双向定量泵的第三油口直接连接。3.根据权利要求2所述的TRT机组静叶直驱式电液...

【专利技术属性】
技术研发人员：方学红，刘玉，李新有，康健，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50