JP3237722U - 蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システム - Google Patents
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Abstract
【課題】電流増幅を容易に実現でき、柔軟に配置でき、分散型制御システムに容易にインストールでき、新旧蒸気タービン装置の互換性を実現する蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システムを提供する。【解決手段】蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システムであって、大電流駆動システムは蒸気タービンのサーボモジュールと蒸気タービンのサーボバルブとの間に順次接続されるI/V変換回路、信号フィルタ回路及びV/I変換回路を備え、I/V変換回路は蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号を受信し、且つ0~2.5Vの電圧信号に変換して信号フィルタ回路に出力し、信号フィルタ回路は電圧信号のローパスカットオフ周波数を調整してからV/I変換回路に出力し、V/I変換回路は電圧信号を0~250mAの電流信号に変換して蒸気タービンのサーボバルブに出力する。【選択図】図1
Description
本考案はサーボ制御分野に属し、具体的に蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システムに関する。
デジタル電気油圧式制御システム(Digital Electric Hydraulic Control System、DEH)において現在よく使用されているのはDCSを基礎とするシステムである。DCSは分散型制御システムの英語の略称(Distributed Control System)であり、分散制御システムとも称され、集中型制御システムよりも新型のコンピュータ制御システムである。
蒸気タービンのデジタル電気油圧式制御システム(Digital Electric Hydraulic Control System、DEH)において、サーボ装置は主に油圧サーボモータのバルブ開度の閉ループ制御を実現する。DEHコントローラにより生成された油圧サーボモータのバルブ位置命令信号は、サーボ増幅モジュール、電気油圧式サーボバルブによって油圧調整信号を油圧サーボモータに形成する。油圧サーボモータのストロークは変位センサにより検出されてからサーボ増幅モジュールにフィードバックされ、該油圧サーボモータのバルブ位置実行と一致するように維持させ、それにより油圧サーボモータのストロークが完全にDEHのサーボ装置によりバルブ位置命令制御を行うようにする。実際の応用では、蒸気タービンのサーボモジュールにより駆動される各タイプのサーボバルブに必要な電流は-40mA~40mAであるが、早期の発電所が輸入された蒸気タービン装置を用いるために必要なサーボ駆動電流は0~250mAであり、これらの駆動電流の間に差異があり、より良い互換性を実現できず、このため、この問題を早急に解決しなければならない。
本考案の目的は上記従来技術の問題に対して、蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システムを提供することにあり、電流増幅を容易に実現でき、柔軟に配置でき、DCSシステムに容易にインストールすることができる。
上記目的を実現するために、本考案は以下の技術的解決手段を有する。
蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システムであって、蒸気タービンのサーボモジュールと蒸気タービンのサーボバルブとの間に順次接続されるI/V変換回路、信号フィルタ回路及びV/I変換回路を備え、
前記I/V変換回路は蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号を受信し、且つ0~2.5Vの電圧信号に変換して信号フィルタ回路に出力し、
前記信号フィルタ回路は0~2.5Vの電圧信号のローパスカットオフ周波数を調整してからV/I変換回路に出力し、
前記V/I変換回路はローパスカットオフ周波数を調整した後の0~2.5Vの電圧信号を受信し、且つ0~250mAの電流信号に変換して蒸気タービンのサーボバルブに出力する。
前記I/V変換回路は蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号を受信し、且つ0~2.5Vの電圧信号に変換して信号フィルタ回路に出力し、
前記信号フィルタ回路は0~2.5Vの電圧信号のローパスカットオフ周波数を調整してからV/I変換回路に出力し、
前記V/I変換回路はローパスカットオフ周波数を調整した後の0~2.5Vの電圧信号を受信し、且つ0~250mAの電流信号に変換して蒸気タービンのサーボバルブに出力する。
本考案の大電流駆動システムの好適な解決手段として、前記I/V変換回路は第1演算増幅器(U1_A)と第2演算増幅器(U1_B)を備え、蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号は第1演算増幅器(U1_A)に接続され、電流信号入力正端子(AIN1+)は第1ヒューズ(F1)、第1抵抗(R1)及び第5抵抗(R5)を介して第1演算増幅器(U1_A)の反転入力ピンに接続され、第1演算増幅器(U1_A)の非反転入力ピンは第6抵抗(R6)及び第2抵抗(R2)を介して電流信号入力負端子(AIN1-)に接続され、前記第1ヒューズ(F1)と第1抵抗(R1)の間の配線と、電流信号入力負端子(AIN1-)との間には第1TVSダイオード(D1)と第1コンデンサ(C1)が並列接続され、前記第1抵抗(R1)と第5抵抗(R5)の間の配線と、第6抵抗(R6)と第2抵抗(R2)の間の配線との間には第3抵抗(R3)、第4抵抗(R4)及び第2コンデンサ(C2)が並列接続され、第1演算増幅器(U1_A)のマイナス側電源ピン及びプラス側電源ピンは15Vの電源に接続され、第1演算増幅器(U1_A)の出力ピンは第12抵抗(R12)を介して第2演算増幅器(U1_B)の反転入力ピンに接続され、第2演算増幅器(U1_B)の非反転入力ピンは第13抵抗(R13)を介して、それぞれ、2.5Vの第1基準電圧及び信号グラウンドに接続され、第2演算増幅器(U1_B)の出力ピンがI/V変換回路の電圧出力信号出力端子(AIN1)である。
本考案の大電流駆動システムの好適な解決手段として、前記信号フィルタ回路は、第1演算増幅器(U1_A)の出力ピンと反転入力ピンとの間に設置されている第1RCフィルタ回路と、第1演算増幅器(U1_A)の非反転入力ピンと信号グラウンドとの間に設置されている第2RCフィルタ回路と、第1演算増幅器(U1_A)の出力ピンと信号グラウンドとの間に設置されている第3RCフィルタ回路と、第2演算増幅器(U1_B)の反転入力ピンと出力ピンとの間に設置されている第4RCフィルタ回路と、第2演算増幅器(U1_B)の非反転入力ピンと信号グラウンドとの間に設置されている第5RCフィルタ回路と、第2演算増幅器(U1_B)の出力ピンと信号グラウンドとの間に設置されている第6RCフィルタ回路と、を備える。
本考案の大電流駆動システムの好適な解決手段として、前記第1RCフィルタ回路は第7抵抗(R7)と第3コンデンサ(C3)とが並列接続されてなり、前記第2RCフィルタ回路は第8抵抗(R8)と第6コンデンサ(C6)とが並列接続されてなり、前記第3RCフィルタ回路は第9抵抗(R9)と第7コンデンサ(C7)とが直列接続されてなり、前記第4RCフィルタ回路は第14抵抗(R14)と第8コンデンサ(C8)とが並列接続されてなり、前記第5RCフィルタ回路は第15抵抗(R15)と第9コンデンサ(C9)とが並列接続されてなり、前記第6RCフィルタ回路は第16抵抗(R16)と第10コンデンサ(C10)とが直列接続されてなる。
本考案の大電流駆動システムの好適な解決手段として、前記V/I変換回路は第3演算増幅器(U2_A)と第4演算増幅器(U2_B)を備え、I/V変換回路の電圧出力信号出力端子(AIN1)は第17抵抗(R17)を介して第3演算増幅器(U2_A)の非反転入力ピンに接続され、第17抵抗(R17)の前段側は第1ショットキーダイオード(D2)の直列接続端ピンに接続され、第1ショットキーダイオード(D2)は、カソードピンが24Vの給電電源に接続され、アノードピンが信号グラウンドに接続され、第17抵抗(R17)の後段側は第11コンデンサ(C11)を介して信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器(U2_A)の反転入力ピンと出力ピンとの間に第12コンデンサ(C12)が接続され、且つ第3演算増幅器(U2_A)の反転入力ピンは更に第30抵抗(R30)を介して信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器(U2_A)のマイナス側電源ピンは信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器(U2_A)のプラス側電源ピンは電磁ビーズ(L1)を介して24Vの給電電源に接続され、且つ第3演算増幅器(U2_A)のプラス側電源ピンは更に第13コンデンサ(C13)を介して信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器(U2_A)の出力ピンは第18抵抗(R18)を介してそれぞれダイオード(D3)の一端及び第1MOSトランジスタ(Q1)のゲートピンに接続され、ダイオード(D3)の他端は信号グラウンドに接続され、MOSトランジスタ(Q1)のソースピンは第30抵抗(R30)を介して信号グラウンドに接続され、第1MOSトランジスタ(Q1)のドレインピンは第4演算増幅器(U2_B)の非反転入力ピンに接続され、第4演算増幅器(U2_B)の非反転入力ピンは更に第19抵抗(R19)を介して+15Vの給電電源に接続され、第4演算増幅器(U2_B)の反転入力ピンは並列接続されている第22抵抗(R22)と第23抵抗(R23)を介して+15Vの給電電源に接続され、第4演算増幅器(U2_B)の出力ピンは第20抵抗(R20)を介して第2ショットキーダイオード(D4)の直列接続端ピンに接続され、第2ショットキーダイオード(D4)は、カソードピンが24Vの給電電源に接続され、アノードピンが信号グラウンドに接続され、第4演算増幅器(U2_B)の反転入力ピンと出力ピンとの間にPNPトランジスタ(Q3)が接続され、PNPトランジスタ(Q3)のエミッターピンは第22抵抗(R22)及び第23抵抗(R23)と、第4演算増幅器(U2_B)の反転入力ピンとの間に接続され、PNPトランジスタ(Q3)のベースピンとエミッターピンとの間には第24抵抗(R24)と第25抵抗(R25)が並列接続され、PNPトランジスタ(Q3)のコレクターピンは第20抵抗(R20)及び第2ショットキーダイオード(D4)の直列接続端ピンに接続され、PNPトランジスタ(Q3)のエミッターピンは更に第21抵抗(R21)を介して信号グラウンドに接続され、PNPトランジスタ(Q3)のコレクターピン及びベースピンは、それぞれ、第2MOSトランジスタ(Q2)のゲートピン及びドレインピンに接続され、第2MOSトランジスタ(Q2)のソースピンは第2ヒューズ(F2)を介して電流出力信号(Iout1)に接続され、電流出力信号(Iout1)が配線端子を介して蒸気タービンのサーボバルブに接続される。
本考案の大電流駆動システムの好適な解決手段として、第2MOSトランジスタ(Q2)のソースピンは更に並列接続されている第2TVSダイオード(D5)と第14コンデンサ(C14)を介して信号グラウンドに接続されている。
本考案の大電流駆動システムの好適な解決手段として、前記V/I変換回路は断線検出回路に接続され、断線検出回路はV/I変換回路から出力された電流が設定閾値を超えるか否かによって0~250mAの電流信号の出力が断線しているか否かをリアルタイムに判断し、電流信号出力が断線している場合、断線警報信号をデジタル量入力モジュールに送信して再収集する。
本考案の大電流駆動システムの好適な解決手段として、前記断線検出回路は第5演算増幅器(U3_A)を備え、V/I変換回路の第2MOSトランジスタ(Q2)のソースピンは断線検出信号端子(DX_chk1)に接続され、断線検出信号(DX_chk1)は第23抵抗(R23)を介して第24抵抗(R24)の一端及び第5演算増幅器(U3_A)の非反転入力ピンに接続され、第24抵抗(R24)の他端は信号グラウンドに接続され、第5演算増幅器(U3_A)は、反転入力ピンと出力ピンが接続され、プラス側電源ピンが24Vの給電電源に接続され、マイナス側電源ピンが信号グラウンドに接続され、第5演算増幅器(U3_A)のプラス側電源ピンピンは更に第15コンデンサ(C15)を介して信号グラウンドに接続され、第5演算増幅器(U3_A)の出力ピンはツェナーダイオード(D6)を介して光結合型リレー(U4)の第1入力側アノードピンに接続され、光結合型リレーU4は、第1入力側カソードピンと第2入力側アノードピンが接続され、第2入力側カソードピンが第25抵抗(R25)を介して信号グラウンドに接続され、光結合型リレー(U4)の第2出力側第1ピンはLED断線信号表示ランプ(LED_Y)に接続され、更に第26抵抗(R26)を介して+5Vの給電電源に接続され、光結合型リレー(U4)の第2出力側第2ピンは信号グラウンドに接続され、光結合型リレー(U4)の第1出力側第1ピンは断線スイッチ指示信号負端子(DO1-)に接続され、更に第3TVSダイオード(D7)を介して光結合型リレー(U4)の第1出力側第2ピンに接続され、第3TVSダイオード(D7)は更に第3ヒューズ(F3)を介して断線スイッチ指示信号正端子(DO1+)に接続されている。
従来技術に比べて、本考案は以下の有益な効果を有する。本考案は0~40mAの電流信号を0~250mAに増幅することを実現することができ、通常の蒸気タービンのサーボバルブのための駆動電流は-40mA~40mAであり、蒸気タービンのサーボバルブを提供するために必要な駆動電流は0~250mAであり、従来の製品には大電流サーボ制御モジュールのようなものがない。本考案は従来のサーボコントローラの使用に基づいて0~40mAのサーボ電流を提供し、I/V変換回路、信号フィルタ回路及びV/I変換回路により0~40mAのサーボ電流を0~250mAに増幅することを実現する。本考案はDCSシステムに容易にインストールすることができ、簡単な外部端子配線だけで電流増幅を実現することができ、新旧蒸気タービン装置の互換性を実現する。
更に、本考案は断線検出回路が設置され、断線検出回路はV/I変換回路出力電流が設定閾値を超えるかどうかによって0~250mAの電流信号出力が切断されるかどうかをリアルタイムに判断し、1mA出力の断線警報をサポートすることができ、出力が切断されると、同時に表示ランプ及び空きノード信号の出力により警報指示を生成することができる。
以下、図面及び実施例を参照しながら本考案を更に詳しく説明する。
図1及び図2に示すように、本考案に係る蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システムは、順次接続されるI/V変換回路、信号フィルタ回路及びV/I変換回路を備える。I/V変換回路は蒸気タービンのサーボモジュールに接続され、蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号を受信して0~2.5Vの電圧信号に変換することに用いられ、信号フィルタ回路は受信された電圧信号のローパスカットオフ周波数を調整し、次にV/I変換回路により0~250mAの電流信号を出力することに用いられ、V/I変換回路は蒸気タービンのサーボバルブに接続される。本考案は更にV/I変換回路に断線検出回路が接続設置され、該断線検出回路はV/I変換回路から出力された電流が設定閾値を超えるかどうかによって0~250mAの電流信号出力が切断されるかどうかをリアルタイムに判断し、断線警報信号をデジタル量入力モジュールに送信して再収集する。
図3に示すように、一実施例では、I/V変換回路は第1演算増幅器U1_Aと第2演算増幅器U1_Bを備え、蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号は第1演算増幅器U1_Aに接続され、電流信号入力正端子AIN1+はヒューズF1、抵抗R1及び抵抗R5を介して第1演算増幅器U1_Aの第2ピンに接続され、第1演算増幅器U1_Aの第3ピンは抵抗R6及び抵抗R2を介して電流信号入力負端子AIN1-に接続され、前記ヒューズF1、抵抗R1間の配線及び電流信号入力負端子AIN1-の間には第1TVSダイオードD1及びコンデンサC1が並列接続され、前記抵抗R1とR5との間の配線及び抵抗R6とR2との間の配線には抵抗R3、抵抗R4及びコンデンサC2が並列接続され、第1演算増幅器U1_Aの第4ピン及び第8ピンは15Vの電源に接続され、第1演算増幅器U1_Aの第1ピンは抵抗R12を介して第2演算増幅器U1_Bの第6ピンに接続され、第2演算増幅器U1_Bの第5ピンは抵抗R13を介してそれぞれ第1基準電圧2.5V_REF及び信号グラウンドに接続され、第1基準電圧2.5V_REFと抵抗R13との間に抵抗R10が接続され、信号グラウンドと抵抗R13との間に抵抗R11が接続され、第1基準電圧2.5V_REF及び抵抗R10はデバッグスパンとして使用され、実際の応用では、抵抗R10を溶接しない。第2演算増幅器U1_Bの第7ピンはI/V変換回路の電圧出力信号出力端子AIN1であり、この端子はV/I変換回路に接続される。
図3に示すように、本考案の大電流駆動システムにおいて、信号フィルタ回路は、第1演算増幅器U1_Aの第1ピンと第2ピンとの間に設置され、且つ抵抗R7とコンデンサC3とが並列接続されてなる第1RCフィルタ回路と、第1演算増幅器U1_Aの第3ピンと信号グラウンドとの間に設置され、且つ抵抗R8とコンデンサC6とが並列接続されてなる第2RCフィルタ回路と、第1演算増幅器U1_Aの第1ピンと信号グラウンドとの間に設置され、且つ抵抗R9とコンデンサC7とが直列接続されてなる第3RCフィルタ回路と、第2演算増幅器U1_Bの第6ピンと第7ピンとの間に設置され、且つ抵抗R14とコンデンサC8とが並列接続されてなる第4RCフィルタ回路と、第2演算増幅器U1_Bの第5ピンと信号グラウンドとの間に設置され、且つ抵抗R15とコンデンサC9とが並列接続されてなる第5RCフィルタ回路と、第2演算増幅器U1_Bの第7ピンと信号グラウンドとの間に設置され、且つ抵抗R16とコンデンサC10とが直列接続されてなる第6RCフィルタ回路と、を備える。
図4に示すように、一実施例では、本考案の大電流駆動システムのV/I変換回路は第3演算増幅器U2_Aと第4演算増幅器U2_Bを備え、上記I/V変換回路の電圧出力信号出力端子AIN1は抵抗R17を介して第3演算増幅器U2_Aの第3ピンに接続され、抵抗R17の前端はショットキーダイオードD2の第3ピンに接続され、ショットキーダイオードD2の第2ピンは給電電源ISO_24Vに接続され、第1ピンは信号グラウンドに接続され、抵抗R17の後端はコンデンサC11を介して信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器U2_Aの第2ピンと第1ピンとの間にコンデンサC12が接続され、且つ第3演算増幅器U2_Aの第2ピンは更に抵抗R30を介して信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器U2_Aの第4ピンは信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器U2_Aの第8ピンは電磁ビーズL1を介して給電電源ISO_24Vに接続され、且つ第3演算増幅器U2_Aの第8ピンは更にコンデンサC13を介して信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器U2_Aの第1ピンは抵抗R18を介してそれぞれダイオードD3の一端及びMOSトランジスタQ1の第1ピンに接続され、ダイオードD3の他端は信号グラウンドに接続され、MOSトランジスタQ1の第2ピンは抵抗R30を介して信号グラウンドに接続され、MOSトランジスタQ1の第3ピンは第4演算増幅器U2_Bの第5ピンに接続され、第4演算増幅器U2_Bの第5ピンは更に抵抗R19を介して給電電源+15Vに接続され、第4演算増幅器U2_Bの第6ピンは並列接続される抵抗R22、抵抗R23を介して給電電源+15Vに接続され、第4演算増幅器U2_Bの第7ピンは抵抗R20を介してショットキーダイオードD4の第3ピンに接続され、ショットキーダイオードD4の第2ピンは給電電源ISO_24Vに接続され、第1ピンは信号グラウンドに接続され、第4演算増幅器U2_Bの第6ピンと第7ピンとの間にPNPトランジスタQ3が接続され、PNPトランジスタQ3の第3ピンは抵抗R22、抵抗R23及び第4演算増幅器U2_Bの第6ピンの間に接続され、PNPトランジスタQ3の第1ピンと第3ピンとの間には抵抗R24、抵抗R25が並列接続され、PNPトランジスタQ3の第2ピンは抵抗R20及びショットキーダイオードD4の第3ピンに接続され、PNPトランジスタQ3の第2ピンは更に抵抗R21を介して信号グラウンドに接続され、PNPトランジスタQ3の第2ピン及び第1ピンはそれぞれMOSトランジスタQ2の第1ピン及び第3ピンに接続され、MOSトランジスタQ2の第2ピンは断線検出信号端子DX_chk1に接続され、MOSトランジスタQ2の第2ピンは更にヒューズF2を介して電流出力信号Iout1に接続されるとともに、並列接続されるTVSダイオードD5及びコンデンサC14を介して信号グラウンドに接続され、電流出力信号Iout1は配線端子を介して装置に接続される。
図5に示すように、一実施例では、本考案の大電流駆動システムの断線検出回路は第5演算増幅器U3を備え、断線検出信号DX_chk1は抵抗R23を介して抵抗R24の一端及び第5演算増幅器U3の第3ピンに接続され、抵抗R24の他端は信号グラウンドに接続され、第5演算増幅器U3の第2ピンと第1ピンは接続され、第8ピンは給電電源ISO_24Vに接続され、第4ピンは信号グラウンドに接続され、第5演算増幅器U3の第8ピンは更にコンデンサC15を介して信号グラウンドに接続され、第5演算増幅器U3の第1ピンはツェナーダイオードD6を介して光結合型リレーU4の第1ピンに接続され、光結合型リレーU4の第2ピンと第3ピンは接続され、第4ピンは抵抗R25を介して信号グラウンドに接続され、光結合型リレーU4の第5ピンはLED断線信号表示ランプLED_Yに接続され、且つ抵抗R26を介して給電電源+5V_1に接続され、光結合型リレーU4の第6ピンは信号グラウンドに接続され、光結合型リレーU4の第7ピンは断線スイッチ指示信号負端子DO1-に接続され、且つTVSダイオードD7を介して光結合型リレーU4の第8ピンに接続され、TVSダイオードD7は更にヒューズF3を介して断線スイッチ指示信号正端子DO1+に接続される。
蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動方法であって、
蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号を0~2.5Vの電圧信号に変換するステップと、
0~2.5Vの電圧信号のローパスカットオフ周波数を調整するステップと、
ローパスカットオフ周波数を調整した後の0~2.5Vの電圧信号を0~250mAの電流信号に変換するステップと、
0~250mAの電流信号により蒸気タービンのサーボバルブに給電するステップと、を含む。
蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号を0~2.5Vの電圧信号に変換するステップと、
0~2.5Vの電圧信号のローパスカットオフ周波数を調整するステップと、
ローパスカットオフ周波数を調整した後の0~2.5Vの電圧信号を0~250mAの電流信号に変換するステップと、
0~250mAの電流信号により蒸気タービンのサーボバルブに給電するステップと、を含む。
本考案の蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動方法は更に0~250mAに変換した電流信号を検出オブジェクトとして断線検出を行い、リアルタイム電流が閾値を超えると、電流出力が切断されると判定される。
また、以上の説明では、各演算増幅器U1_A~U3については、第1や第7ピンが出力ピンを示し、第2や第6ピンが反転入力ピンを示し、第3や第5ピンが非反転入力ピンを示し、第4ピンがマイナス側電源ピンを示し、第8ピンがプラス側電源ピンを示す。各MOSトランジスタQ1とQ2については、第1ピンがゲートピンを示し、第2ピンがソースピンを示し、第3ピンがドレインピンを示す。PNPトランジスタQ3については、第1ピンがベースピンを示し、第2ピンがエミッターピンを示し、第3ピンがコレクターピンを示す。
以上の説明は本発考案明の好適な実施例に過ぎず、本考案の技術的解決手段を制限するためのものではなく、当業者が理解できるように、本考案の趣旨及び原則から逸脱することなく、該技術的解決手段は更に種々の簡単な修正や置換を行うことができ、これらの修正や置換もいずれも実用新案登録請求の範囲に含まれる保護範囲内に属する。
Claims (8)
- 蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システムであって、
蒸気タービンのサーボモジュールと蒸気タービンのサーボバルブとの間に順次接続されるI/V変換回路、信号フィルタ回路及びV/I変換回路を備え、
前記I/V変換回路は蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号を受信し、且つ0~2.5Vの電圧信号に変換して信号フィルタ回路に出力し、
前記信号フィルタ回路は0~2.5Vの電圧信号のローパスカットオフ周波数を調整してからV/I変換回路に出力し、
前記V/I変換回路はローパスカットオフ周波数を調整した後の0~2.5Vの電圧信号を受信し、且つ0~250mAの電流信号に変換して蒸気タービンのサーボバルブに出力することを特徴とする蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システム。 - 前記I/V変換回路は第1演算増幅器(U1_A)と第2演算増幅器(U1_B)を備え、蒸気タービンのサーボモジュールから出力された0~40mAの電流信号は第1演算増幅器(U1_A)に接続され、電流信号入力正端子(AIN1+)は第1ヒューズ(F1)、第1抵抗(R1)及び第5抵抗(R5)を介して第1演算増幅器(U1_A)の反転入力ピンに接続され、第1演算増幅器(U1_A)の非反転入力ピンは第6抵抗(R6)及び第2抵抗(R2)を介して電流信号入力負端子(AIN1-)に接続され、前記第1ヒューズ(F1)と第1抵抗(R1)の間の配線と、電流信号入力負端子(AIN1-)との間には第1TVSダイオード(D1)と第1コンデンサ(C1)が並列接続され、前記第1抵抗(R1)と第5抵抗(R5)の間の配線と、第6抵抗(R6)と第2抵抗(R2)の間の配線との間には第3抵抗(R3)、第4抵抗(R4)及び第2コンデンサ(C2)が並列接続され、第1演算増幅器(U1_A)のマイナス側電源ピン及びプラス側電源ピンは15Vの電源に接続され、第1演算増幅器(U1_A)の出力ピンは第12抵抗(R12)を介して第2演算増幅器(U1_B)の反転入力ピンに接続され、第2演算増幅器(U1_B)の非反転入力ピンは第13抵抗(R13)を介して、それぞれ、2.5Vの第1基準電圧及び信号グラウンドに接続され、第2演算増幅器(U1_B)の出力ピンがI/V変換回路の電圧出力信号出力端子(AIN1)であることを特徴とする請求項1に記載の蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システム。
- 前記信号フィルタ回路は、第1演算増幅器(U1_A)の出力ピンと反転入力ピンとの間に設置されている第1RCフィルタ回路と、第1演算増幅器(U1_A)の非反転入力ピンと信号グラウンドとの間に設置されている第2RCフィルタ回路と、第1演算増幅器(U1_A)の出力ピンと信号グラウンドとの間に設置されている第3RCフィルタ回路と、第2演算増幅器(U1_B)の反転入力ピンと出力ピンとの間に設置されている第4RCフィルタ回路と、第2演算増幅器(U1_B)の非反転入力ピンと信号グラウンドとの間に設置されている第5RCフィルタ回路と、第2演算増幅器(U1_B)の出力ピンと信号グラウンドとの間に設置されている第6RCフィルタ回路と、を備えることを特徴とする請求項2に記載の蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システム。
- 前記第1RCフィルタ回路は第7抵抗(R7)と第3コンデンサ(C3)とが並列接続されてなり、前記第2RCフィルタ回路は第8抵抗(R8)と第6コンデンサ(C6)とが並列接続されてなり、前記第3RCフィルタ回路は第9抵抗(R9)と第7コンデンサ(C7)とが直列接続されてなり、前記第4RCフィルタ回路は第14抵抗(R14)と第8コンデンサ(C8)とが並列接続されてなり、前記第5RCフィルタ回路は第15抵抗(R15)と第9コンデンサ(C9)とが並列接続されてなり、前記第6RCフィルタ回路は第16抵抗(R16)と第10コンデンサ(C10)とが直列接続されてなることを特徴とする請求項3に記載の蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システム。
- 前記V/I変換回路は第3演算増幅器(U2_A)と第4演算増幅器(U2_B)を備え、I/V変換回路の電圧出力信号出力端子(AIN1)は第17抵抗(R17)を介して第3演算増幅器(U2_A)の非反転入力ピンに接続され、第17抵抗(R17)の前段側は第1ショットキーダイオード(D2)の直列接続端ピンに接続され、第1ショットキーダイオード(D2)は、カソードピンが24Vの給電電源に接続され、アノードピンが信号グラウンドに接続され、第17抵抗(R17)の後段側は第11コンデンサ(C11)を介して信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器(U2_A)の反転入力ピンと出力ピンとの間に第12コンデンサ(C12)が接続され、且つ第3演算増幅器(U2_A)の反転入力ピンは更に第30抵抗(R30)を介して信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器(U2_A)のマイナス側電源ピンは信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器(U2_A)のプラス側電源ピンは電磁ビーズ(L1)を介して24Vの給電電源に接続され、且つ第3演算増幅器(U2_A)のプラス側電源ピンは更に第13コンデンサ(C13)を介して信号グラウンドに接続され、第3演算増幅器(U2_A)の出力ピンは第18抵抗(R18)を介してそれぞれダイオード(D3)の一端及び第1MOSトランジスタ(Q1)のゲートピンに接続され、ダイオード(D3)の他端は信号グラウンドに接続され、MOSトランジスタ(Q1)のソースピンは第30抵抗(R30)を介して信号グラウンドに接続され、第1MOSトランジスタ(Q1)のドレインピンは第4演算増幅器(U2_B)の非反転入力ピンに接続され、第4演算増幅器(U2_B)の非反転入力ピンは更に第19抵抗(R19)を介して+15Vの給電電源に接続され、第4演算増幅器(U2_B)の反転入力ピンは並列接続されている第22抵抗(R22)と第23抵抗(R23)を介して+15Vの給電電源に接続され、第4演算増幅器(U2_B)の出力ピンは第20抵抗(R20)を介して第2ショットキーダイオード(D4)の直列接続端ピンに接続され、第2ショットキーダイオード(D4)は、カソードピンが24Vの給電電源に接続され、アノードピンが信号グラウンドに接続され、第4演算増幅器(U2_B)の反転入力ピンと出力ピンとの間にPNPトランジスタ(Q3)が接続され、PNPトランジスタ(Q3)のエミッターピンは第22抵抗(R22)及び第23抵抗(R23)と、第4演算増幅器(U2_B)の反転入力ピンとの間に接続され、PNPトランジスタ(Q3)のベースピンとエミッターピンとの間には第24抵抗(R24)と第25抵抗(R25)が並列接続され、PNPトランジスタ(Q3)のコレクターピンは第20抵抗(R20)及び第2ショットキーダイオード(D4)の直列接続端ピンに接続され、PNPトランジスタ(Q3)のエミッターピンは更に第21抵抗(R21)を介して信号グラウンドに接続され、PNPトランジスタ(Q3)のコレクターピン及びベースピンは、それぞれ、第2MOSトランジスタ(Q2)のゲートピン及びドレインピンに接続され、第2MOSトランジスタ(Q2)のソースピンは第2ヒューズ(F2)を介して電流出力信号(Iout1)に接続され、電流出力信号(Iout1)が配線端子を介して蒸気タービンのサーボバルブに接続されることを特徴とする請求項2に記載の蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システム。
- 第2MOSトランジスタ(Q2)のソースピンは更に並列接続されている第2TVSダイオード(D5)と第14コンデンサ(C14)を介して信号グラウンドに接続されていることを特徴とする請求項5に記載の蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システム。
- 前記V/I変換回路は断線検出回路に接続され、断線検出回路はV/I変換回路から出力された電流が設定閾値を超えるか否かによって0~250mAの電流信号の出力が断線しているか否かをリアルタイムに判断し、電流信号出力が断線している場合、断線警報信号をデジタル量入力モジュールに送信して再収集することを特徴とする請求項5に記載の蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システム。
- 前記断線検出回路は第5演算増幅器(U3_A)を備え、V/I変換回路の第2MOSトランジスタ(Q2)のソースピンは断線検出信号端子(DX_chk1)に接続され、断線検出信号(DX_chk1)は第23抵抗(R23)を介して第24抵抗(R24)の一端及び第5演算増幅器(U3_A)の非反転入力ピンに接続され、第24抵抗(R24)の他端は信号グラウンドに接続され、第5演算増幅器(U3_A)は、反転入力ピンと出力ピンが接続され、プラス側電源ピンが24Vの給電電源に接続され、マイナス側電源ピンが信号グラウンドに接続され、第5演算増幅器(U3_A)のプラス側電源ピンピンは更に第15コンデンサ(C15)を介して信号グラウンドに接続され、第5演算増幅器(U3_A)の出力ピンはツェナーダイオード(D6)を介して光結合型リレー(U4)の第1入力側アノードピンに接続され、光結合型リレーU4は、第1入力側カソードピンと第2入力側アノードピンが接続され、第2入力側カソードピンが第25抵抗(R25)を介して信号グラウンドに接続され、光結合型リレー(U4)の第2出力側第1ピンはLED断線信号表示ランプ(LED_Y)に接続され、更に第26抵抗(R26)を介して+5Vの給電電源に接続され、光結合型リレー(U4)の第2出力側第2ピンは信号グラウンドに接続され、光結合型リレー(U4)の第1出力側第1ピンは断線スイッチ指示信号負端子(DO1-)に接続され、更に第3TVSダイオード(D7)を介して光結合型リレー(U4)の第1出力側第2ピンに接続され、第3TVSダイオード(D7)は更に第3ヒューズ(F3)を介して断線スイッチ指示信号正端子(DO1+)に接続されていることを特徴とする請求項7に記載の蒸気タービンのサーボバルブのための大電流駆動システム。
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CN102403902B (zh) * | 2011-11-16 | 2014-02-05 | 无锡华润上华科技有限公司 | 一种应用于功率因数校正器中的高压大电流驱动电路 |
CN104868749A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-08-26 | 宁波南车时代传感技术有限公司 | 一种电流变送器 |
CN105162451B (zh) * | 2015-08-26 | 2018-06-12 | 长沙奥托自动化技术有限公司 | 一种用于软启动器的电流转换装置 |
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