一种双模电液执行器制造技术

本发明专利技术公开了一种双模电液执行器，包括多输入电源

【技术实现步骤摘要】
一种双模电液执行器


[0001]本专利技术涉及工业用控制阀领域，尤其是涉及一种双模电液执行器
。

技术介绍

[0002]工业用控制阀主要在大型工业企业中使用，在工业自动化生产中，控制阀是生产过程自动化控制最重要的配套设备之一，广泛应用于石油
、
化工
、
冶金
、
钢铁
、
造纸
、
空分等领域
。
[0003]电液执行器作为控制阀的动力机构，传统电液执行器的故障位功能是通过在液压系统基础上增加蓄能器的方式来实现
。
在电液执行器可正常工作时，控制系统控制液压系统往蓄能器里充油，通过蓄能器存储一定的压力能，一旦电液执行器的电源失效导致无法正常运行，将蓄能器时的压力能释放，推动作动器到达预设的位置，从而实现故障位的功能
。
蓄能器作为一种压力容器，体积大，重量重，操作复杂，电液执行器液压系统增加了蓄能器后，体积和重量明显增加，整个系统复杂且笨重，给运输
、
安装和维护增加了极重的负担
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种双模电液执行器，在保留电液执行器故障位功能的同时，去除复杂且笨重的蓄能器，具有体积小
、
推力大
、
智能化程序高
、
故障容错能力高
、
应急处理能力强等优点
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种双模电液执行器，包括多输入电源
、
驱动控制单元
、
双模多相电机
、
液压系统，所述多输入电源包括电池组电源和电网电源，所述驱动控制单元选择电池组电源和电网电源其中之一驱动双模多相电机，所述液压系统包括双向液压泵
、
作动筒，所述双向液压泵在双模多相电机驱动下提供液压能源实现作动筒双向作动
。
[0007]所述多输入电源接受来自电网电源的高压电源输入和来自电池组电源的低压电源输入，所述双模多相电机的定子包括低压绕组和高压绕组，使用电网电源时，高压绕组工作，双模多相电机处于高压小电流状态，使用电池组电源时，低压绕组工作，双模多相电机处于低压大电流状态
。
[0008]所述驱动控制单元包括模式选择器
、
控制系统
、
功率驱动模块，所述功率驱动模块包括功率驱动模块一和功率驱动模块二，所述模式选择器选择电池组电源和电网电源其中之一并输出到控制系统，所述控制系统根据模式选择器的选择控制功率驱动模块二输出高压驱动电路或控制功率驱动模块一输出低压驱动电路进而控制双模多相电机在不同的电压下工作
。
[0009]所述模式选择器包括
AC
‑
DC
电源
、
电磁线圈
、
复位弹簧
、
模式选择开关，所述
AC
‑
DC
电源与电网电源相连，所述电磁线圈与
AC
‑
DC
电源相连，使用电网电源时，
AC
‑
DC
电源输出直流电压，电磁线圈得电使得模式选择开关吸合，模式选择开关与电网电源相连；电网电源失效时，电磁线圈失电，模式选择开关在复位弹簧作用下与电池组电源相连
。
[0010]所述控制系统包括主控芯片
、
多路复用器，所述主控芯片接受来自模式选择器的信号，主控芯片包括6路
PWM
信号，多路复用器包括多路复用器一
、
多路复用器二，多路复用器一和多路复用器二分别处理3路
PWM
信号，多路复用器的引脚
SEL
与主控芯片的引脚
SEL
相连，当主控芯片输出低电平时，多路复用器二将
PWM
信号输出至高压驱动电路，当主控芯片输出高电平时，多路复用器一将
PWM
信号输出至低压驱动电路
。
[0011]所述控制系统包括缓冲器，所述缓冲器包括缓冲器一
、
缓冲器二，所述缓冲器一与多路复用器一的输出相连，所述缓冲器二与多路复用器二的输出相连
。
[0012]所述控制系统包括隔离栅极驱动电路，所述高压驱动电路使用隔离栅极驱动电路进行驱动，所述隔离栅极驱动电路包括控制
U1
的隔离栅极驱动电路一
、
隔离栅极驱动电路二，缓冲器二的
1Y
输出高电平，
2Y
输出低电平时，隔离栅极驱动电路一输出高电平，隔离栅极驱动电路二输出低电平，功率驱动模块二的
U
相半桥上桥臂导通，下桥臂截止，
U1
与直流母线
DCH+
相连，
U1
输出高电压；缓冲器二的
1Y
输出低电平，
2Y
输出高电平时，隔离栅极驱动电路一输出低电平，隔离栅极驱动电路二输出高电平，功率驱动模块二的
U
相半桥上桥臂截止，下桥臂导通，
U1
与直流母线
DCH
‑
相连，
U1
输出低电压；缓冲器二的
1Y
和
2Y
同时输出高电平或低电平时，隔离栅极驱动电路一和隔离栅极驱动电路二均截止，
U1
处于悬空状态；
V1
和
W1
的驱动原理与
U1
相同
。
[0013]所述控制系统包括自举栅极电路，低压驱动电路使用自举栅极电路进行驱动，自举栅极电路包括控制
U2
的自举栅极电路一，缓冲器一的
1Y
输出高电平，
2Y
输出低电平时，自举栅极电路一的
HO
引脚输出高电平，
LO
引脚输出低电平，功率驱动模块一的
U
相半桥上桥臂导通，下桥臂截止，
U2
与直流母线
DCL+
相连，
U2
输出高电压；缓冲器一的
1Y
输出低电平，
2Y
输出高电平时，自举栅极电路一的
HO
引脚输出低电平，
LO
引脚输出高电平，功率驱动模块一的
U
相半桥上桥臂截止，下桥臂导通，
U2
与直流母线
DCL
‑
相连，
U2
输出低电压；缓冲器一的
1Y
和
2Y
同时输出高电平时，自举栅极电路一进入保护状态，
HO
引脚和
LO
引脚同时输出低电平；缓冲器一的
1Y
和
2Y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双模电液执行器，其特征在于：包括多输入电源
(1)、
驱动控制单元
(2)、
双模多相电机
(3)、
液压系统
(4)
，所述多输入电源
(1)
包括电池组电源
(5)
和电网电源，所述驱动控制单元
(2)
选择电池组电源
(5)
和电网电源其中之一驱动双模多相电机
(3)
，所述液压系统
(4)
包括双向液压泵
(9)、
作动筒
(14)
，所述双向液压泵
(9)
在双模多相电机
(3)
驱动下提供液压能源实现作动筒
(14)
双向作动
。2.
如权利要求1所述一种双模电液执行器，其特征在于：所述多输入电源
(1)
接受来自电网电源的高压电源输入和来自电池组电源
(5)
的低压电源输入，所述双模多相电机
(3)
的定子包括低压绕组
(17)
和高压绕组
(18)
，使用电网电源时，高压绕组
(18)
工作，双模多相电机
(3)
处于高压小电流状态，使用电池组电源
(5)
时，低压绕组
(17)
工作，双模多相电机
(3)
处于低压大电流状态
。3.
如权利要求1所述一种双模电液执行器，其特征在于：所述驱动控制单元
(2)
包括模式选择器
(6)、
控制系统
(7)、
功率驱动模块
(8)
，所述功率驱动模块
(8)
包括功率驱动模块一
(8a)
和功率驱动模块二
(8b)
，所述模式选择器
(6)
选择电池组电源
(5)
和电网电源其中之一并输出到控制系统
(7)
，所述控制系统
(7)
根据模式选择器
(6)
的选择控制功率驱动模块二
(8b)
输出高压驱动电路或控制功率驱动模块一
(8a)
输出低压驱动电路进而控制双模多相电机
(3)
在不同的电压下工作
。4.
如权利要求3所述一种双模电液执行器，其特征在于：所述模式选择器
(6)
包括
AC
‑
DC
电源
(19)、
电磁线圈
(20)、
复位弹簧
(21)、
模式选择开关
(22)
，所述
AC
‑
DC
电源
(19)
与电网电源相连，所述电磁线圈
(20)
与
AC
‑
DC
电源
(19)
相连，使用电网电源时，
AC
‑
DC
电源
(19)
输出直流电压，电磁线圈
(20)
得电使得模式选择开关
(22)
吸合，模式选择开关
(22)
与电网电源相连；电网电源失效时，电磁线圈
(20)
失电，模式选择开关
(22)
在复位弹簧
(21)
作用下与电池组电源
(5)
相连
。5.
如权利要求3所述一种双模电液执行器，其特征在于：所述控制系统
(7)
包括主控芯片
(28)、
多路复用器
(24)
，所述主控芯片
(28)
接受来自模式选择器
(6)
的信号，主控芯片
(28)
包括6路
PWM
信号，多路复用器
(24)
包括多路复用器一
(24a)、
多路复用器二
(24b)
，多路复用器一
(24a)
和多路复用器二
(24b)
分别处理3路
PWM
信号，多路复用器
(24)
的引脚
SEL
与主控芯片
(28)
的引脚
SEL
相连，当主控芯片
(28)
输出低电平时，多路复用器二
(24b)
将
PWM
信号输出至高压驱动电路，当主控芯片
(28)
输出高电平时，多路复用器一
(24a)
将
PWM
信号输出至低压驱动电路
。6.
如权利要求5所述一种双模电液执行器，其特征在于：所述控制系统
(7)
包括缓冲器
(25)
，所述缓冲器
(25)
包括缓冲器一
(25a)、
缓冲器二
(25b)
，所述缓冲器一
(25a)
与多路复用器一
(24a)
的输出相连，所述缓冲器二
(25b)
与多路复用器二
(24b)
的输出相连
。7.
如权利要求6所述一种双模电液执行器，其特征在于：所述控制系统
(7)
包括隔离栅极驱动电路
(27)
，所述高压驱动电路使用隔离栅极驱动电路
(27)
进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳小平，凌振飞，蒋昊宜，杨波，林勇铖，
申请(专利权)人：浙江启裕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：