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■ 概述 200MW以上機(jī)組配備的DEH產(chǎn)品主要以高壓抗燃油全電調(diào)為主，隨著電力市場的發(fā)展，電廠控制的自動化程度不斷提高，小機(jī)組汽機(jī)控制系統(tǒng)的自動化程度在不斷地提高。而小機(jī)組投資相對較少，低壓純電調(diào)改造方案既解決了投資地問題，又滿足了電廠自動化控制的要求。2001年開始GE新華為了滿足用戶的要求，設(shè)計采用了一種以直線馬達(dá)驅(qū)動的電液轉(zhuǎn)換器(DDV閥)為電液接口的低壓透平油純電調(diào)系統(tǒng)。下面就DDV閥的結(jié)構(gòu)、特點及結(jié)合頂目的應(yīng)用來說明 ■ DDV閥液壓結(jié)構(gòu) DDV閥主要有以下幾部分組成:永久磁鐵，軸承，控制信號線圈，對中彈簧，銜鐵和銜鐵端蓋等，如圖1。  DDV閥所采用的線性力馬達(dá)是永磁式差動馬達(dá)，永久磁鐵可為磁場提供部分所需的磁力，因此，這類力矩馬達(dá)較比例電磁鐵所需的電流要小。線性力矩馬達(dá)可在中位產(chǎn)生左右兩個方向的驅(qū)動力，推動閥芯產(chǎn)生兩個方向的位移，驅(qū)動力及閥芯位移與輸入的電流大小成正比。 閥在輸出電流的過程中必須克服由于大剛度的對中彈簧所引起的彈簧刀和一些外力。閥芯存復(fù)位的過程中，對中彈簧力加上馬達(dá)的輸出力一起推動閥芯回復(fù)零位，使得閥芯對油液污染的敏感度減弱，線性力馬達(dá)在中位附近僅需要輸入一個很小的電流。  DDV閥共有5個油口，如圖2分別為T，A，P，B,Y回油Y和T相連，P為DDV閥的入口油壓，在低壓電調(diào)控制系統(tǒng)中，該油壓來自汽機(jī)主油泵出口油壓，A為電液轉(zhuǎn)換器輸出的控制油，作為控制油壓來控制油動機(jī)滑閥下腔的油壓，T為回油，在我們實際低壓油DEH控制系統(tǒng)中，由于控制的是油動機(jī)滑閥的油壓，DEH伺服卡通過調(diào)整DDV閥控制信號大小來調(diào)節(jié)使控制油壓始終保持恒定，所以B口一般不用，DDV閥在系統(tǒng)中一般使用在控制油壓是定壓的系統(tǒng)中，通過指令和反饋的比較來控制滑閥的動作，始終保持輸出控制油壓A出口的穩(wěn)定。 四通閥功能 ● 閥口A和B流量控制口(節(jié)流控制) ● 若閥口T的壓力P>5Mpa時，則閥口Y必須單獨接回油箱 ● 用作三通時，閥口A或B須堵死 ● 閥芯為零開口，另有1.5%一3%或10%重疊量的閥芯可供選擇 ■ DDV閥電氣特性 DDV閥的電氣控制及接口部分原理如下:閥內(nèi)電路包含了用于驅(qū)動線性馬達(dá)的脈寬調(diào)制(PWM)和控制閥芯位移的電路，電路板按IP65防護(hù)等級安裝在閥體內(nèi)，它為伺服閥和DEH的閥位控制卡(VPC)建立了接口，MOOG D634閥需外部提供接口電路24VDC工作電源，但當(dāng)電源切斷時，在不需外力作用的情況下閥內(nèi)的閥芯對中彈簧可將閥芯回復(fù)到中位，將與閥芯位移成正比的電信號輸入閥內(nèi)放大電路，此信號轉(zhuǎn)換成一個脈寬調(diào)制電流作用在線性力馬達(dá)上，力馬達(dá)產(chǎn)生推力推動閥芯產(chǎn)生一定的位移，同時激勵器激勵閥芯位移傳感器產(chǎn)生一個與閥芯位移成正比的電信號，該信號與輸入指令信號比較，直到閥芯位移達(dá)到所需值，閥芯位移偏差信號為零，最后得到的閥芯位移與輸入信號成正比。 MOOGD634/633輸入信號分為電壓輸入和電流輸入兩種方式。 DDV閥的特點: ● 良好的控制性能，直動式伺服閥有很高的閥芯位置回路增益，穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)性能非常好 ● 可監(jiān)視閥芯位移，便于系統(tǒng)故障分析 ● 中位故障保險功能 ● 低功耗，線性力馬達(dá)比電磁鐵的功耗低，閥芯在零位時幾乎不消耗功率 ● 電氣零位調(diào)節(jié)，電氣調(diào)零可補(bǔ)償因負(fù)載變化所引起的零漂 ■ DDV閥在低壓電調(diào)系統(tǒng)中的使用 GE新華DEH-V系統(tǒng)不僅與其配套的低壓透平油純電調(diào)液壓系統(tǒng)接口，還與多家主機(jī)廠的低壓透平油純電調(diào)液壓系統(tǒng)實現(xiàn)接口，接口方式一般采用-l0mA~+l0mA或-lOV DC~+l0V DC的控制信號，在低壓純電調(diào)控制系統(tǒng)中DDV閥常用MOOG D634和MOOG D633兩種，這兩種DDV閥的區(qū)別只是流量不同，對電氣控制信號來說沒有區(qū)別。在DEH-V系統(tǒng)中與DDV閥實現(xiàn)接口采用的端子板是VPC-TB(C2908469)，輸出控制信號是-40mA~+40mA。當(dāng)DDV閥選用電壓輸入時，DDV閥內(nèi)部BX和BY是斷開的，系統(tǒng)應(yīng)用時需在VPC-TB輸出端子上并聯(lián)2500的電阻，轉(zhuǎn)換成-l0V DC~+lOV DC的輸出電壓，實際使用中由于受端子板輸出功率的影響，輸出電壓可能不到+/-l0V DC，這對控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行不造成太大影響，對瞬間動態(tài)響應(yīng)稍有點負(fù)作用;當(dāng)DDV閥選用電流輸入時，BX和BY短接，DDV閥輸入控制電流通過200Q電阻后接地，當(dāng)控制信號出現(xiàn)負(fù)電流后出現(xiàn)輸出負(fù)值突增的情況，引起調(diào)門晃動的現(xiàn)象，所以針對這種接口方式，VPC-TB與DDV閥接口時，一組控制信號接(D+,E-)的同時，在另一組控制信號的輸出端并聯(lián)一個250Ω的電阻，避免控制信號直接接地。這樣有效地避免了閥門晃動地情況。  圖3是具有一段可調(diào)整抽汽的哈汽型12MW汽輪機(jī)低壓透平油純電凋液壓系統(tǒng)圖。純電凋系統(tǒng)的電氣部分采用DEH-V型控制器，控制器與液壓系統(tǒng)的接口部件采用DDV閥。該機(jī)設(shè)有主汽門一只，采用開關(guān)型自動關(guān)閉器，受安全油控制。一只高調(diào)油動機(jī)及一只中壓油動機(jī)各配置一只DDV閥控制。 1、該純電調(diào)液壓系統(tǒng)改造要點及配置方式如下: 調(diào)節(jié)部分: ● 哈汽型汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油動機(jī)采用的是液壓反饋斷流式雙側(cè)進(jìn)油油動機(jī)。為適配DDV閥控制，將油動機(jī)的液壓反饋取消，油動機(jī)主要由錯油門和油動機(jī)活塞兩部分組成。 ● 在油動機(jī)活塞桿上增設(shè)雙冗余LVDT，作為油動機(jī)行程的反饋定位用。 ● 在每只油動機(jī)的脈動油路上分別設(shè)置可調(diào)節(jié)流閥，用以調(diào)整油動機(jī)的錯油門偏置，使當(dāng)DDV閥失電時，油動機(jī)能自動關(guān)閉。保安系統(tǒng)部分: 保安系統(tǒng)為哈汽型汽輪機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。另外還設(shè)置了啟動滑閥，可遙控操作啟動閥進(jìn)行掛閘，建立安全油，開啟主汽門。除此之外，還增設(shè)如下部件: ● 為每只高、中壓油動機(jī)增設(shè)雙聯(lián)OPC電磁閥，以限制甩負(fù)荷動態(tài)超速。 ● 增設(shè)冗余雙聯(lián)AST電磁閥，它接受機(jī)組電氣保護(hù)信號，當(dāng)任何一只電磁閥動作泄附加保安油時，通過危急遮斷滑閥動作泄安全油及高、中壓油動機(jī)脈動油，使機(jī)組停機(jī)。 ● 在安全油路上設(shè)壓力開關(guān)2只，給DEH信號，用于指示及聯(lián)鎖保護(hù)。  2、DDV閥電液伺服控制系統(tǒng)工作原理 采用DEH-V數(shù)字式控制器突出的優(yōu)點是能利用計算機(jī)的復(fù)雜算法，實現(xiàn)功率、抽汽壓力的解藕控制，即保證調(diào)節(jié)的自治性能。調(diào)節(jié)過程有如下二種方式: ● 當(dāng)電功率變化時，DEH接受功率指令信號，通過解藕后，發(fā)出閥位指令信號，經(jīng)伺服放大器放大后，由DDV閥將電信號轉(zhuǎn)換成液壓信號，控制高、中壓油動機(jī)同方向開或關(guān)，來增大或減小汽輪機(jī)的功率，而使抽汽量不受影響。 ● 當(dāng)中壓抽汽量變化時，例如:中壓抽汽量增加，使中壓抽汽壓力降低時，DEH接收調(diào)節(jié)指令，經(jīng)解藕后，發(fā)出閥位指令信號，經(jīng)伺服放大器放大后，通過高壓DDV閥控制高壓油動機(jī)開大高壓調(diào)節(jié)汽閥通過中壓DDV閥控制中壓油動機(jī)將中壓調(diào)節(jié)汽閥(或旋轉(zhuǎn)隔板)關(guān)小，使中壓抽汽量增加，而不影響汽輪機(jī)的功率。如中壓抽汽量減小，則調(diào)節(jié)過程相反。這樣，就可以方便而準(zhǔn)確地實現(xiàn)調(diào)節(jié)自治性。 3、DDV閥調(diào)試 DDV閥指令信號為±1OmA，在DDV閥無信號輸入時，調(diào)整節(jié)流閥，使控制油動機(jī)的脈動油壓Pmo比油動機(jī)錯油門在中間平衡位置時的脈動油壓值Pm小0.O5MPa左右，即Pmo=Pm-O.05，這樣，錯油門在關(guān)的方向就有一定的偏置，當(dāng)DDV閥失電時，可使油動機(jī)能自動關(guān)閉，以確保機(jī)組安全。然后進(jìn)行伺服系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試。 4、調(diào)試時發(fā)生故障處理 ● 進(jìn)行油動機(jī)特性試驗時，控制油壓穩(wěn)定，油動機(jī)產(chǎn)生不規(guī)則的擺動，一般是油動機(jī)滑閥發(fā)生卡澀，應(yīng)將油動機(jī)解體清洗。 ● 進(jìn)行伺服系統(tǒng)閉環(huán)試驗時發(fā)生油動機(jī)擺動，如DDV閥工作正常，可適當(dāng)調(diào)整VPC卡中Pl加以校正，直至油動機(jī)穩(wěn)定為止。 ● DDV閥輸入電流信號后，脈動油壓不穩(wěn)定，產(chǎn)生油動機(jī)擺動?？蓹z查定節(jié)流孔是否堵塞，使供油流量不足引起擺動。 ● 提高系統(tǒng)油質(zhì)，確保DDV閥不卡澀。 目前DDV閥在小機(jī)組的汽機(jī)控制系統(tǒng)中用得較廠泛，弄清對象的特性，選用正確的接線方式，靜態(tài)調(diào)整時確保機(jī)組在各種工況下的安全性，機(jī)組運(yùn)行后維護(hù)好系統(tǒng)的油質(zhì)，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運(yùn)行，低壓純電調(diào)控制系統(tǒng)也是一種比較經(jīng)濟(jì)實用的選擇。
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