CS249305B1

CS249305B1 - Connection for automatic automatic control of the hydraulic pump to constant power

Info

Publication number: CS249305B1
Application number: CS522282A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Janosek; Petr Sebera
Original assignee: Bohumil Janosek; Petr Sebera
Priority date: 1982-07-08
Filing date: 1982-07-08
Publication date: 1987-03-12

Abstract

U provedení navrhovaného zapojení je snímáno okamžité zatížení pohonu hydrogenerátoru a porovnáváno s nastavitelným obvodem maximálního a minimálního proudového odběru, kde výsledkem porovnávání je povelový časově ohraničený impuls pro reverzační servopohon zvyšování, nebo snižování průtočného množství hydrogenerátoru. Zapojení lze použít u všech hydrogenerátorů napájejících rotační i přímočaré hydropohony.In the design of the proposed circuit, the instantaneous load of the hydraulic pump drive is sensed and compared with the adjustable maximum and minimum current consumption circuit, where the result of the comparison is a commanded time-limited pulse for the reversing servo drive increasing or decreasing the pump flow rate. The connection can be used for all hydraulic generators supplying both rotary and linear drives.

Description

Vynález se týká zapojení pro elektrickou automatickou regulaci hydrogenerátoru na konstantní výkon.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit for electrical automatic regulation of a hydrogen generator at a constant power.

Pro optimální dimenzování pohonů hydrogenerátorú s maximální účinností a úsporou elektrické energie je nutným předpokladem regulace jejich provozu. Obvykle se používá regulace mechanické, hydraulickó-pneumatické, elektrické a případně jejich kombinace. Doposud nejvíce je užívána regulace mechanická a regulace mechanická se signalizací stavu, přičemž vývoj směřuje k regulacím elektrickým.For optimum sizing of pump drives with maximum efficiency and energy savings, it is necessary to control their operation. Usually, mechanical, hydraulic-pneumatic, electric and possibly combinations thereof are used. So far the most used is mechanical control and mechanical control with status signaling, while the development is directed to electric control.

Elektrická automatická regulace hydrogenerátorú umožňuje z hlediska výroby a použití podstatně jednodušeji řešit požadavky na kvalitu regulované veličiny, než regulace skládající se z mechanických, pneumatických nebo hydraulických členů. Při přísnějších požadavcích na kvalitu regulace, snižování spotřeby elektrické energie a výkonové hodnoty jednotkového elektropohonu, které poslední dobou odběratelé a provozovatelé hydrogenerátorú uplatňují, vyžaduje výroba dílů a členů mechanických, pneumatických a hydraulických regulací speciální technologii výroby a velmi přesné zpracování.Electric automatic control of hydraulic generators makes it much easier to solve the quality requirements of the controlled variable in terms of production and use than the control consisting of mechanical, pneumatic or hydraulic elements. In the case of stricter requirements for regulation quality, reduction of electric energy consumption and power value of unit electric drive, which have recently been applied by customers and operators of hydroelectric generators, production of parts and members of mechanical, pneumatic and hydraulic controls requires special production technology and very precise processing.

I přes složitou výrobu mechanických dílů se musí počítat s určitým rozptylem požadova-; ných tolerancí, které potom s výrobními rozptyly regulované soustavy tzn. hydrogenerátoru, zapříčiňující sníženou jakost regulace. Hledání příčin snížené jakosti regulace a jejich odstraňování bývá často velmi složité; Naproti tomu, jsou-li veličiny potřebné pro regulaci snímány, měřeny a zpracovány elektricky, jako je tomu u elektronických a elektrohydraulických regulací, lze poměřně snadno a jednoduchými zásahy dosáhnout optimálních průběhů regulované veličiny.Despite the complicated manufacture of mechanical parts, some variance must be expected; tolerances, which then with production variations of the regulated system, ie. of the hydrogen generator, resulting in reduced quality control. It is often very difficult to find the reasons for and reduce the quality of regulation; On the other hand, if the quantities required for control are sensed, measured and processed electrically, as is the case with electronic and electrohydraulic controls, it is possible to achieve optimal processes of the controlled quantity relatively easily and simply.

Mezi jiné, podstatné výhody regulací elektrických a elektrohydraulických patří mimo jiné i možnost snadného rozšíření jednoparametrové regulace na víceparametrovou. Na příklad při použití jednoduché elektrické automatické regulace paralelně pracujících hydrogenerátorů, je zde mnohem snazší možnost řízení provozu jednotlivých zařízení, která tyto hydrogenerátory využívají přes centrální řídící počítač.Other important advantages of electric and electrohydraulic control systems include, among other things, the possibility of easily extending single-parameter control to multi-parameter control. For example, when using a simple electrical automatic control of parallel operating pumps, it is much easier to control the operation of the individual devices that use these pumps through a central control computer.

Protože značným problémem regulace je vhodný akční člen, nebot pro ovládáni pracovního média je často zapotřebí velkých přestavnýoh sil a mechanické regulace zde mnohdy svými dynamickými vlastnostmi nevyhovují, používá většina výrobců elektrohydraulické regulace, kde přenos mezi elektrickou a hydraulickou částí zprostředkovává elektrohydraulický převodník. Ve většině případů je to zařízení, kde elektrická veličina, např. proud, prochází cívkou, nebo systémem cívek a vyvozuje sílu, působící pohyb elementu, který ladí regulační olej.Since a major actuator problem is a significant actuator, since large adjusting forces are often required to control the working medium and mechanical controls often do not satisfy their dynamic characteristics, most manufacturers use electrohydraulic control, where transmission between the electrical and hydraulic parts is mediated by an electrohydraulic converter. In most cases, it is a device where an electrical quantity, such as current, passes through a coil or coil system and applies a force to move the element that tunes the control oil.

Tyto elektrohydraulické regulace přejímají však nevýhody hydraulických regulací např. výrobní náročnost, potřebu oleje v regulačním pochodu atd.However, these electrohydraulic controls take over the disadvantages of hydraulic controls, for example, manufacturing demands, oil requirement in the control process, etc.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro elektrickou automatickou regulčici hydrogenerátorů na konstantní výkon podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že člen kladné hodnoty je připojen jednak na regulátor, jednak na blok vyhodnocení polohy a první časové konstanty a jednak na vyhodnocovací blok kladné odchylky proudového odběru hydrogenerátoru, tvořený nastavitelným porovnávacím obvodem s omezením maximálního proudového odběru, na který je připojen člen první časové hodnoty zvyšování průtočného množství a současně je na vyhodnocovací blok kladné odchylky proudového odběru hydrogenerátoru tvořený nastavitelným porovnávacím obvodem s omezením maximálního proudového odběru připojen přes třetí vyhodnocovací člen překročení skutečné jmenovité hodnoty obvod pro ovládání odběru pracovního média hydrogenerátoru, přičemž na vyhodnocovací blok kladné odchylky proudového odběru hydrogenerátoru, tvořený nastavitelným porovnávacím obvodem s omezením maximálního proudového odběru, je dále přes první blok překročení skutečné jmenovité hodnoty pohonu zapojen člen servořízeni snižování průtočného množství hydrogenerátoru, tvořený impulzně řízeným elektropohonem ovládajícím regulační ventil otevírání, zatímco člen záporné hodnoty je připojen na regulátor a současné na blok vyhodnocení záporné odchylky proudového odběru, na který je zapojen člen druhé časové konstanty snižování průtočného množství, přičemž na blok vyhodnocení záporné odchylky proudového odběru je přes druhý blok překročení skutečné jmenovité hodnoty pohonu zapojen člen servořízení zvyšováni průtočného množství hydrgenerátoru, tvořený impulzně řízeným elektropohonem ovládajícím regulační ventil zavírání.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the connection for the electric automatic controller of constant power pumps according to the invention, which consists in that the positive value member is connected both to the controller, to the position evaluation block and the first time constant. , comprising an adjustable peak current limiting comparator to which a first flow rate increasing time member is connected, and at the same time, an adjustable peak current limiting comparator comparing to the actual peak current deviation evaluation block is connected via a third true rated exceedance evaluating member the value of the circuit for controlling the working medium consumption of the pump, while for the evaluation block of the positive deviation of the current consumption of the pump, an adjustable comparator circuit with maximum current consumption limitation, a servo control member of the flow-through reduction of the generator, consisting of a pulse-controlled electric actuator controlling the opening control valve, is connected via the first override of the actual rated value of the drive. a negative current deviation to which a second flow constant decreases, wherein a negative flow deviation evaluation block is connected via a second overrun of the actual rated drive value by a hydrgenerator flow-increasing servo member consisting of a pulse-controlled electric actuator controlling the closing control valve .

Zapojení podle vynálezu umožňuje snazší vyrobitelnost, unifikovatelnost pro paralelní regulaci více hydrogenerátoru a umožňuje oproti dosud známým regulacím vyregulovat průtočné množství pracovního média hydrogenerátoru na konstantní výkon i při náhlé změně odebíraného výkonu, při jmenovitém zatěžování pohonu, což přináší úspory energetické i hmotné, nebot je značně sníženo nebezpečí poškození pohonů z důvodů přetěžování.The connection according to the invention enables easier production, unification for parallel control of multiple pumps and enables to regulate the flow rate of the working medium of the pump to constant output even with sudden change of output, at nominal load of the drive, which saves energy and material. reduced risk of damage to drives due to overloading.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, představujícím schéma zapojení podle vynálezu.An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the accompanying drawing, representing a circuit diagram according to the invention.

Člen _1 kladné hodnoty je připojen na blok 2 prvního vyhodnocení kladné odchylky proudového odběru hydrogenerátoru, tvořeného nastavitelným porovnávacím obvodem s omezením maximálního proudového odběru a současně je připojen člen 2 první časové konstanty zvyšování průtočného množství. Na člen 2 kladné hondoty je připojen též blok 4~ vyhodnocení polohy regulačního ventilu a první časové konstatnty.Positive value member 1 is coupled to block 2 of the first evaluation of the positive deviation of the power take-off of the pump, formed by an adjustable comparator circuit with maximum current draw, and at the same time, the member 2 of the first flow constant time constant. Also connected to the positive probe member 2 is a control valve position evaluation block 4 and a first time constant.

Člen 5 vyhodnocení překročení skutečné jmenovité hodnoty pohonu hydrogenerátoru nad žádanou hodnotu proudu jmenovitého je zapojen na blok 2 prvního vyhodnocení kladné odchylky proudového odběru hydrogenerátoru, tvořeného nastavitelným porovnávacím obvodem s omezením maximálního proudového odběru a současně je na něj zapojen člen 6_ servořizeni snížení průtočného množství hydrogenerátoru, tvořeného impulsně řízeným elektropohonem, ovládajícím regulační ventil otevírání.The actual rating rating of the pump drive exceeds the rated current setpoint is connected to the first evaluation block of the positive deviation of the pump current draw formed by an adjustable comparator with a maximum current draw limit, and at the same time the flow control member 6 is connected. consisting of an impulse-controlled electric actuator controlling the opening control valve.

člen 7 záporné hodnoty je připojen na blok jí druhého vyhodnocení záporné odchylky proudového odběru hydrogenerátoru a současně je napojen na člen 2 druhé časové konstanty snižováni průtočného množství, člen 2 a člen 7_ jsou zapojeny na regulátor 15 se silovými řídícími a napájecími obvody. Druhý blok 11 vyhodnoceni překročení skutečné jmenovité hodnoty pohonu hydrogenerátoru pod žádanou hodnotu proudu jmenovitého je připojen na blok 2 ^a současně je na něj zapojen člen 12 servořizeni zvyšování průtočného množství hydrogenerátoru, tvořeného impulsně řízeným elektropohonem ovládajícím regulační ventil zavíráni.the negative value member 7 is connected to the second evaluation of the negative deviation of the power take-off of the generator and is connected to the second flow rate reduction constant 2, the member 2 and the member 7 are connected to the controller 15 with power control and supply circuits. The second block 11 for evaluating the actual rated value of the pump drive below the nominal current value is connected to the block 2 ^and at the same time the flow control member 12 of the pump is formed by an impulse controlled electric actuator controlling the closing control valve.

člen 13 třetího vyhodnocovacího členu překročení skutečné jmenovité hodnoty pohonu hydrogenerátoru nadprooentuálně zvýšenou hodnotou žádaného proudu jmenovitého je zapojen na blok 2 prvního vyhodnocení kladné odchylky proudového odběru hydrogenerátoru, tvořeného nastavitelným porovnávacím obvodem s omezením maximálního proudového odběru a současně na člen 14 obvodu ovládání odběru pracovního média hydrogenerátoru.the third evaluator member 13 of exceeding the actual rated value of the pump drive above the pro-rated increase in the rated current rating is connected to block 2 of the first evaluation of the positive deviation of the pump current draw consisting of an adjustable comparator .

Vnitřní funkce zapojeni spočívá ve sledování proudové hodnoty pohonu hydrogenerátoru, která je průběžně porovnávána s nastavenými mezními hodnotami požadovaného pracovního rozmezí pohonu. Při dosažení maximální kladné proudové odchylky je tato vyhodnocena a servořizení průtočného množství hydrogenerátoru, tvořeného řízeným elektropohonem, obdrží časově ohraničený impuls pro ovládání regulačního ventilu otevírání.The internal wiring function consists in monitoring the current value of the pump drive, which is continuously compared with the set limits of the desired operating range of the drive. When the maximum positive current deviation is reached, it is evaluated and the servo control of the flow rate of the hydraulic generator formed by the controlled electric drive receives a time-limited impulse for the control of the opening control valve.

Obdobně při provozním snížení proudové hodnoty pohonu na minimální zápornou proudovou odchylku, je tato vyhodnocena a servořizeni zvyšování průtočného množství hydrogenerátoru, tvořeného řízeným elektropohonem, obdrží časově ohraničený impuls pro ovládání regulačního ventilu zavíráni.Similarly, when the drive current value is reduced to a minimum negative current deviation, this is evaluated and the servo control of increasing the flow rate of the hydraulic generator formed by the controlled electric drive receives a time-limited pulse for controlling the closing control valve.

Claims

Circuit for electric automatic regulation of a hydrogen generator to constant power, characterized in that the positive value element (1) is connected both to the controller (15) and to the position evaluation block (4) and the first time constant and to the evaluation block (2) Positive deviations of the current draw of the pump comprising an adjustable comparator of the maximum current draw to which the first flow rate increasing member (3) is connected and at the same time a positive deviations of the current draw of the pump are formed the maximum current consumption connected via the third evaluation member (13) of exceeding the actual nominal value of the circuit (14) for controlling the consumption of the working medium of the pump, while the evaluation block (2) In addition, a flow control unit (6) of the hydrogenator flow reduction control unit (6) formed by an impulse-controlled electric actuator controlling the opening control valve (7) is connected via the first exceedance block (5), while the negative value member (7) is connected to the controller (15) and at the same time to the negative current deviation evaluation block (8) to which the second flow rate reduction constant (9) is connected, and to the negative current deviation evaluation block (8) via the second block (8). 11) exceeding the actual nominal value of the actuator connected to the servo control member (12) for increasing the flow rate of the pump, consisting of an impulse-controlled electric actuator controlling the closing control valve.