CN102494171A - 一种用于控制电液伺服阀的转换电路 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制电液伺服阀的转换电路，包括2个电阻R1和R2；R1的一只管脚通过导线与R21的一只管脚连接；R1的另一只管脚与控制器的正极输出端通过导线连接；R2的另一只管脚与控制器的负极输出端通过导线连接。R1和R2之间通过导线与电液伺服阀双线圈的一端连接；R2与控制器的负极输出端连接，同时通过导线与电液伺服阀双线圈的另一端连接。当伺服阀双线圈并联时，电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1并联Rf2。当伺服阀双线圈串联时，电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1+Rf2。本发明与机匣试验器控制系统相匹配，增加了机匣试验器加载范围，试验载荷控制稳定，控制精度优于1％，系统响应频率1Hz。

Description

一种用于控制电液伺服阀的转换电路
技术领域
本发明属于发动机试验技术领域，电液伺服阀控制设计技术，涉及对发动机机匣强度试验器伺服加载执行机构的控制方法。
背景技术
机匣试验，包括疲劳和静强度考核试验，是重要的发动机部件试验，其特点是模拟发动机机匣在高温、高压下的工作载荷，多点同步协调加载、载荷控制要求准确、精确度高、安全联锁保护系统可靠。电液伺服阀是机匣试验伺服加载系统的重要装置，是保证加载精度的重要部件，同时也是一种专用电液伺服阀。该电液伺服阀的特点在于电液伺服阀的控制方式与机匣试验器控制系统相匹配。使用中，当原机匣试验系统中配置的专用电液伺服阀老化磨损后，会引起液压加载系统振动，载荷波动大，致使试验载荷达不到加载精度要求，导致试验无法进行。同时，由于机匣试验的特殊性和抗干扰要求，控制系统采用大电流、长距离传输控制，而执行机构的电液伺服阀则采用小电流控制，因此该试验系统所使用的电液伺服阀必须是专用配置，以满足与机匣控制器的特殊匹配要求。由于国外的技术封锁，而普通的电液伺服阀不能用于机匣试验系统，致使该电液伺服阀的维修更换成本高。
发明内容
为弥补现有技术中的电液伺服阀不能用于发动机的机匣试验的缺陷，本发明提出了一种用于控制电液伺服阀的转换电路。
本发明包括2个电阻R1和R2；R1的一只管脚通过导线与R2的一只管脚连接；R1的另一只管脚与控制器的正极输出端通过导线连接；R2的另一只管脚与控制器的负极输出端通过导线连接。
R1和R2之间通过导线与电液伺服阀双线圈的一端连接；R2与控制器的负极输出端连接，同时通过导线与电液伺服阀双线圈的另一端连接；
当伺服阀双线圈并联时，电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1//Rf2；
当伺服阀双线圈串联时，电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1+Rf2。
本发明根据电阻分压、分流原理，确定了R1、R2、Rf与控制器之间的关系及R1、R2、Rf选择方法，使机匣控制器输出为500mA的大电流控制，通过控制电液伺服阀的转换电路，满足了机匣试验伺服加载控制的电液伺服阀15mA到45mA电流控制范围，实现了电液伺服阀控制方式与机匣试验器控制系统相匹配。本发明使国产电液伺服阀在机匣试验器上得以应用，将电液伺服阀的流量扩大了匹配范围，设备加载能力由原机匣试验器电液伺服阀的流量所对应的加载范围450N至250000N，扩展到100N至1000000N。控制电液伺服阀的转换电路用于机匣试验后，使得机匣控制系统试验载荷控制稳定，试验控制精度优于1％，系统响应频率1Hz，安全联锁保护系统安全可靠。
本发明通过控制电液伺服阀的转换电路，使电液伺服阀控制方式与试验器控制系统相匹配，国产电液伺服阀在机匣试验器上得以应用，增加了机匣试验器加载范围，试验载荷控制稳定，控制精度优于1％，系统响应频率1Hz。
附图说明
图1是控制器为恒流源输出方式，电液伺服阀双线圈并联方式的转换电路示意图；
图2是控制器为恒流源输出方式，电液伺服阀双线圈串联方式的转换电路示意图；
图3是控制器为恒压源输出方式，电液伺服阀双线圈并联方式的转换电路示意图；
图4是控制器为恒压源输出方式，电液伺服阀双线圈串联方式的转换电路示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例是一种用于控制电液伺服阀的转换电路。
本实施例所述的转换电路包括2个电阻R1和R2。R1的一只管脚通过导线与R2的一只管脚连接。R1的另一只管脚与控制器的正极输出端通过导线连接；R2的另一只管脚与控制器的负极输出端通过导线连接。
R1和R2之间通过导线与电液伺服阀双线圈并联后的一端连接。R2另一端通过导线与控制器的负极输出端连接，同时通过导线与电液伺服阀双线圈并联后的另一端连接。
所述机匣试验控制器为恒流源输出方式，伺服阀线圈为双线圈并联方式。
所用电阻R1和R2根据控制器的输出电流I0、伺服阀双线圈的电阻Rf1和Rf2以及伺服阀额定电流If1和If2确定。
电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1并联Rf2。
I0＝If+I2
If＝If1+If2
其中，I2为通过R2电流，If为伺服阀双线圈并联前的电流
本实施例中，
If1＝If2
R1+R2//Rf＝20Ω
伺服阀双线圈并联后Rf＝Rf1//Rf2
得到：
R1＝(20I0-IfRf)/I0；公式中，20的单位为Ω
R2＝IfRf/(I0-If)
R1和R2功率分别为：W1＝I0 2R1，W2＝I2 2R2
实施例二
本实施例是一种用于控制电液伺服阀的转换电路。
本实施例所述的转换电路包括2个电阻R1和R2。R1的一只管脚通过导线与R2的一只管脚连接。R1的另一只管脚与控制器的正极输出端通过导线连接；R2的另一只管脚与控制器的负极输出端通过导线连接。
R1和R2之间通过导线与电液伺服阀串连后的双线圈的一端连接。R2与控制器的负极输出端连接，同时通过导线与电液伺服阀双线圈串连后的另一端连接。
所述机匣试验控制器为恒流源输出方式，伺服阀双线圈串联方式。
所用电阻R1和R2根据控制器的输出电流I0、伺服阀双线圈的电阻Rf1和Rf2以及伺服阀额定电流If确定。
电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1串联Rf2。
I0＝If+I2
其中，I2为通过R2电流，If为伺服阀的额定电流。
本实施例中，
R1+R2//Rf＝20Ω
伺服阀双线圈串联后Rf＝Rf1+Rf2
得到：
R1＝(20I0-IfRf)/I0；公式中，20的单位为Ω
R2＝IfRf/(I0-If)
R1和R2功率分别为：W1＝I0 2R1，W2＝I2 2R2
实施例三
本实施例是一种用于控制电液伺服阀的转换电路。
本实施例所述的转换电路包括2个电阻R1和R2。R1的一只管脚通过导线与R2的一只管脚连接。R1的另一只管脚与控制器的正极输出端通过导线连接；R2的另一只管脚与控制器的负极输出端通过导线连接。
R1和R2之间通过导线与电液伺服阀双线圈的一端连接。R2与控制器的负极输出端连接，同时通过导线与电液伺服阀双线圈并联后的另一端连接。
所述机匣试验控制器为恒压源输出方式，伺服阀双线圈并联方式。
所用电阻R1和R2根据控制器的输出电压V0、伺服阀双线圈的电阻Rf1和Rf2以及伺服阀额定电流If1和If2确定。
电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1并联Rf2。
I0＝If+I2
If＝If1+If2
其中，I2为通过R2电流，If为伺服阀双线圈并联前的电流
本实施例中，
If1＝If2
R1+R2//Rf＝20Ω
伺服阀双线圈并联后Rf＝Rf1//Rf2
得到：V1＝If·(Rf1//Rf2)，式中，V1是加在伺服阀双线圈并连后线圈两端的电压，同时该电压V1也加在R2上。
I0＝V0/20公式中，20的单位为Ω
I2＝I0-If
R1＝20(V0-V1)/V0
R2＝V1/(I0-If)
R1、R2功率为：W1＝I0 2R1，W2＝I2 2R2
实施例四
本实施例是一种用于控制电液伺服阀的转换电路。
本实施例所述的转换电路包括2个电阻R1和R2。R1的一只管脚通过导线与R2的一只管脚连接。R1的另一只管脚与控制器的正极输出端通过导线连接；R2的另一只管脚与控制器的负极输出端通过导线连接。
R1和R2之间通过导线与电液伺服阀双线圈的一端连接。R2与控制器的负极输出端连接，同时通过导线与电液伺服阀双线圈串联后的另一端连接。
所述机匣试验控制器为恒压源输出方式，伺服阀双线圈串联方式。
所用电阻R1和R2根据控制器的输出电压V0、伺服阀双线圈的电阻Rf1和Rf2以及伺服阀额定电流If1和If2确定。
电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1串联Rf2。
I0＝If+I2
其中，I2为通过R2电流，If为伺服阀双线圈串联前的电流
本实施例中，
R1+R2//Rf＝20Ω
伺服阀双线圈串联后Rf＝Rf1+Rf2
得到：V1＝If·(Rf1+Rf2)，式中，V1是加在伺服阀双线圈串连后阀线圈两端的电压，同时该电压V1也加在R2上。
I0＝V0/20公式中，20的单位为Ω
I2＝I0-If
R1＝20(V0-V1)/V0
R2＝V1/(I0-If)
R1、R2功率为：W1＝I0 2R1，W2＝I2 2R2

Claims (1)

1.一种用于控制电液伺服阀的转换电路，其特征在于，所述的转换电路包括2个电阻R1和R2；R1的一只管脚通过导线与R2的一只管脚连接；R1的另一只管脚与控制器的正极输出端通过导线连接；R2的另一只管脚与控制器的负极输出端通过导线连接；R1和R2之间通过导线与电液伺服阀双线圈的一端连接；R2与控制器的负极输出端连接，同时通过导线与电液伺服阀双线圈的另一端连接；
当伺服阀双线圈并联时，电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1并联Rf2；
当伺服阀双线圈串联时，电阻R1＝20Ω-R2//Rf，其中Rf为Rf1+Rf2。
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