CN111075982B - 一种电液伺服阀三余度线圈结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电液伺服阀三余度线圈结构，包括大绕组、小绕组、挡墙、引出线、衔铁组件，大绕组和小绕组并排安装在一起，并且大绕组和小绕组之间设有挡墙，形成一个线圈组件；两个线圈组件安装在衔铁组件的两个悬臂上；两个小绕组通过引出线串联，两个线圈组件的两个小绕组相邻，大绕组设在衔铁组件的两端；大绕组和小绕组是漆包线绕制在线圈骨架制成，线圈骨架是具有两个凹槽的结构，并且线圈骨架的凹槽之间设有挡墙。该结构在不改变现有线圈的体积的前提下，实现了增加电液伺服阀控制余度，提高了电液伺服阀可靠性。

Description

一种电液伺服阀三余度线圈结构
技术领域
本发明属于机械液压领域，具体涉及一种电液伺服阀三余度线圈结构，主要用来实现电液伺服阀三余度控制功能，不增加现有电液伺服阀的体积实现增加电液伺服阀的控制余度，提高了电液伺服阀可靠性。适用于对可靠性、安全性提出更高要求的液压伺服控制系统。
背景技术
电液伺服阀作为精密复杂的液压伺服控制元件，广泛应用于航空航天领域。其失效会造成飞行器的失控，造成难以挽回的生命安全损失和经济损失。电液伺服阀作为液压元件，其使用工况恶劣，为提高可靠性，可增加电液伺服阀的控制余度。
传统电液伺服阀均采用双余度控制，含有两个线圈组件，每个线圈组件只有一个绕组。随着使用场景需求的不断提升，很多飞行器控制系统均提出了三余度的需求，因此需要进一步提升电液伺服阀的控制余度。且电液伺服阀需保证长时间通电工作，通过增加控制线圈余度可提升电液伺服阀的可靠性。
发明内容
本发明的目的:设计一种电液伺服阀三余度线圈结构，主要用来实现电液伺服阀三余度控制功能，不增加现有电液伺服阀的体积实现增加电液伺服阀的控制余度，提高了电液伺服阀可靠性。适用于对可靠性、安全性提出更高要求的液压伺服控制系统。
本发明的技术方案如下：
一种电液伺服阀三余度线圈结构，包括大绕组、小绕组、挡墙、引出线、衔铁组件，大绕组和小绕组并排安装在一起，并且大绕组和小绕组之间设有挡墙，形成一个线圈组件；两个线圈组件安装在衔铁组件的两个悬臂上；两个小绕组通过引出线串联，两个线圈组件的两个小绕组相邻，大绕组设在衔铁组件的两端。
进一步的，大绕组和小绕组是漆包线绕制在线圈骨架制成，线圈骨架是具有两个凹槽的结构，并且线圈骨架的凹槽之间设有挡墙。
进一步的，线圈骨架的两个凹槽分别为大凹槽和小凹槽，大绕组设在大凹槽内，小绕组设在小凹槽内。
进一步的，小绕组的线圈电阻和匝数均是大绕组的一半。
进一步的，线圈骨架的小凹槽长度是大凹槽长度的一半。
进一步的，漆包线外包覆聚酰亚胺薄膜，引出线与漆包线进行焊接，并从线圈骨架引线孔中引出。
进一步的，还设有外罩，线圈组件外设有外罩，外罩内的间隙填充有环氧胶。
进一步的，线圈组件上侧设有上导磁体，下侧设有下导磁体，前侧和后侧分别设有磁钢。
本发明的有益效果：该结构在不改变现有线圈的体积的前提下,实现了增加电液伺服阀控制余度，提高了电液伺服阀可靠性。该结构适用于单级电液伺服阀、二级喷嘴挡板电液伺服阀、射流式电液伺服阀，不改变原电液伺服阀结构实现电液伺服阀双余度到三余度的转变，可广泛应用于对可靠性、安全性提出更高要求的液压伺服控制系统。
附图说明
图1是本发明实施例的电液伺服阀三余度线圈结构示意图；
图2是本发明实施例的电液伺服阀三余度线圈结构应用于双级电液伺服阀的示意图；
其中，包括1-线圈骨架、2-漆包线、3-聚酰亚胺薄膜、4-引出线、5-小绕组、6-大绕组、7-外罩、8-衔铁组件、9-上导磁体、10-下导磁体、11-电液伺服阀阀体、12-线圈组件。
具体实施方式
本部分是本发明的实施例，用于解释和说明本发明的技术方案。
本发明的电液伺服阀三余度线圈结构，包括大绕组6、小绕组5、挡墙、引出线4、衔铁组件8，大绕组6和小绕组5并排安装在一起，并且大绕组6和小绕组5之间设有挡墙，形成一个线圈组件12；两个线圈组件12安装在衔铁组件8的两个悬臂上；两个小绕组5通过引出线串联，两个线圈组件12的两个小绕组5相邻，大绕组6设在衔铁组件8的两端。
大绕组6和小绕组5是漆包线2绕制在线圈骨架1制成，线圈骨架1是具有两个凹槽的结构，并且线圈骨架1的凹槽之间设有挡墙。
线圈骨架1的两个凹槽分别为大凹槽和小凹槽，大绕组6设在大凹槽内，小绕组5设在小凹槽内。
小绕组5的线圈电阻和匝数均是大绕组6的一半。
线圈骨架1的小凹槽长度是大凹槽长度的一半。
漆包线2外包覆聚酰亚胺薄膜3，引出线4与漆包线2进行焊接，并从线圈骨架1引线孔中引出。
还设有外罩7，线圈组件12外设有外罩7，外罩7内的间隙填充有环氧胶。
线圈组件12上侧设有上导磁体9，下侧设有下导磁体10，前侧和后侧分别设有磁钢。
下面结合附图具体说明本发明另一个实施例。
线圈骨架1、大绕组5、小绕组6、引出线4、外罩7构成，安装在衔铁组件8两个悬臂上，通过上导磁体9、下导磁体10压紧固定。其中：
所述线圈骨架4中间设有挡墙，可实现大、小两个绕组的绕制并将两绕组有效隔离。
所述大绕组6和小绕组5分别由漆包线2绕制在线圈骨架1的大小两槽内。小绕组5的线圈电阻和匝数均控制为大绕组6的一半。漆包线外包覆聚酰亚胺薄膜3，引出线4与漆包线2进行焊接，并从线圈骨架1引线孔中引出，外端罩有外罩7并灌注环氧胶，构成一个线圈组件12。两个线圈组件12共有两大两小共四个绕组，将两个小绕组5的引出线4进行串联得到一个完整的绕组。从而形成三余度线圈结构，伺服控制器通过对三余度线圈结构加载控制电流可分别实现单一线圈控制、双线圈控制、三线圈控制模式，提高了电液伺服阀的可靠性。
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。请同时参阅图1～图2。
按图1、图2中所示，线圈骨架1中间设有挡墙，可实现大、小两个绕组的绕制并将两绕组隔离。
所述大绕组6和小绕组5分别由漆包线2绕制在线圈骨架1的大小两槽内。小绕组5的线圈电阻和匝数均为大绕组6的一半。漆包线外包覆聚酰亚胺薄膜3，引出线4与漆包线2进行焊接，并从线圈骨架1引线孔中引出，外端罩有外罩7并灌注环氧胶，构成一个线圈组件12。两个线圈组件12共有两大两小共四个绕组，将两个小绕组5的引出线4进行串联得到一个完整的绕组，从而形成由两线圈组件12构成的三余度线圈结构。
在电液伺服阀装配过程中，通过将线圈组件12安装于衔铁两侧，通过上下导磁体将线圈组件固定，将线圈的引出线通过接插件形式引出即可完成安装。
在控制过程中可采取三线圈同时供电控制、双线圈供电控制、单线圈供电控制三种方式。当采用三线圈控制时，通过控制器分别对三线圈施加等值的输入电流，三线圈共同驱动衔铁组件运动，改变电液伺服阀的输出流量或压力。当三线圈电流和等于额定电流时电液伺服阀输出额定流量或压力。
若电液伺服阀使用过程中，电控系统存在任何一个控制回路故障导致无法对电液伺服阀进行控制，便可通过两线圈控制电液伺服阀输出。系统通过其他两个控制回路对电液伺服阀另两个线圈施加等值的输入电流，两线圈共同驱动衔铁组件运动，改变电液伺服阀的输出流量或压力。当两线圈电流和等于额定电流时电液伺服阀输出额定流量或压力。
若电液伺服阀使用过程中，电控系统存在两个控制回路故障导致无法对电液伺服阀进行控制，仍可通过单一线圈控制电液伺服阀输出。系统通过该控制回路对电液伺服阀单一线圈施加输入电流，单一线圈驱动衔铁组件运动，改变电液伺服阀的输出流量或压力。当该线圈电流等于额定电流时电液伺服阀输出额定流量或压力。

Claims (6)

1.一种电液伺服阀三余度线圈结构，其特征在于，包括大绕组（6）、小绕组（5）、挡墙、引出线（4）、衔铁组件（8），大绕组（5）和小绕组（6）并排安装在一起，并且大绕组（5）和小绕组（6）之间设有挡墙，形成一个线圈组件（12）；两个线圈组件（12）安装在衔铁组件（8）的两个悬臂上；两个小绕组（6）通过引出线串联，两个线圈组件（12）的两个小绕组（6）相邻，大绕组（5）设在衔铁组件（8）的两端；
所述的大绕组（5）和小绕组（6）是漆包线（2）绕制在线圈骨架（1）制成，线圈骨架（1）是具有两个凹槽的结构，并且线圈骨架（1）的凹槽之间设有挡墙；
所述的漆包线（2）外包覆聚酰亚胺薄膜（3），引出线（4）与漆包线（2）进行焊接，并从线圈骨架（1）引线孔中引出；
在电液伺服阀装配过程中，通过将线圈组件（12）安装于衔铁两侧，将线圈组件（12）固定后，将引出线（4）通过接插件形式引出即可完成安装。
2.根据权利要求1所述的一种电液伺服阀三余度线圈结构，其特征在于，所述的线圈骨架（1）的两个凹槽分别为大凹槽和小凹槽，大绕组（5）设在大凹槽内，小绕组（6）设在小凹槽内。
3.根据权利要求2所述的一种电液伺服阀三余度线圈结构，其特征在于，所述的小绕组（5）的线圈电阻和匝数均是大绕组（6）的一半。
4.根据权利要求3所述的一种电液伺服阀三余度线圈结构，其特征在于，所述的线圈骨架（1）的小凹槽长度是大凹槽长度的一半。
5.根据权利要求1所述的一种电液伺服阀三余度线圈结构，其特征在于，还包括外罩（7），线圈组件（12）外设有外罩（7），外罩（7）内的间隙填充有环氧胶。
6.根据权利要求1所述的一种电液伺服阀三余度线圈结构，其特征在于，所述的线圈组件（12）上侧设有上导磁体（9），下侧设有下导磁体（10），前侧和后侧分别设有磁钢。
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