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電液轉(zhuǎn)換器的工作原理

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結(jié)構(gòu)和工作原理

它是由一套交流 直流充電 交直流逆變裝置構(gòu)成。UPS中的蓄電池在市電正常供電時(shí)處于充電狀態(tài)。一旦市電中斷，蓄電池立即將儲(chǔ)存的直流電輸出給逆變器逆變成交流電供給計(jì)算機(jī)設(shè)備，保持對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備供電的連續(xù)性。而擋板的偏轉(zhuǎn)將減少某一個(gè)噴嘴的流量，進(jìn)而改變了與該噴嘴相通的閥芯一側(cè)的壓力，推動(dòng)閥芯朝一邊移動(dòng)。一般情況下，中小功率后備式UPS靠蓄電池維持供電的時(shí)間在10～30min左右。

1．交流濾波調(diào)壓回路

交流濾波回路主要是對(duì)輸入的交流電進(jìn)行濾波凈化，去掉電網(wǎng)中的干擾成分。并在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)壓。

2．整流充電回路

整流充電回路是將交流整流成直流，經(jīng)充電電路給蓄電池充電，并向內(nèi)部提供所需的直流電。

3．蓄電池組電路

在中小型UPS中廣泛應(yīng)用的是M型密封電池，這是一種密封免維護(hù)電池。一般每節(jié)電池的額定電壓可為2V、4V、6V或12V，它們經(jīng)串并聯(lián)組成電池組在UPS中使用。

蓄電池的規(guī)格容量用安時(shí)(Ah)表示，如12V，6Ah／20hR。它表明該電池的輸出電壓為12V，其標(biāo)稱容量為6Ah。由于節(jié)流孔直徑很小，而且噴油口直徑也很小，因而供應(yīng)這部分的油需經(jīng)過二次過濾，以防止堵塞，致使電液轉(zhuǎn)換器不能工作。這一指標(biāo)是指把該電池以20h速率的條件下進(jìn)行放電（放電電流為6/20=0.3A），一直放電到電池輸出的終了電壓為10.5V時(shí)，所測(cè)量到的總安培小時(shí)數(shù)。

蓄電池是UPS的重要組成部分，蓄電池性能和質(zhì)量的好壞直接影響到UPS電源整機(jī)的質(zhì)量，它的成本占整機(jī)成本的1／3以上。

4．脈寬調(diào)制型(PWM)逆變器及控制電路

在UPS中普遍地采用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)(PWM)來實(shí)現(xiàn)直流轉(zhuǎn)變成交流，實(shí)現(xiàn)直流轉(zhuǎn)變成交流的電路稱為逆變器。逆變器及其控制電路是UPS的核心電路。

對(duì)于后備式UPS來說，當(dāng)市電電壓低于170V時(shí)，此時(shí)其內(nèi)部的交流穩(wěn)壓電路無法維持正常的220V輸出，逆變器啟動(dòng)工作，將蓄電池中儲(chǔ)存的直流電轉(zhuǎn)變成交流電。輸出波形一般為方波，也有一些UPS輸出波形為正弦波。當(dāng)輸入開調(diào)門的信號(hào)時(shí)，閥位指令大于反饋指令，輸入為正方向電流，則力矩馬達(dá)銜鐵上的線園中有電流通過，在外磁場(chǎng)的作用下，鐵芯將順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，使彈簧發(fā)生偏移。而當(dāng)市電回升到180V以上時(shí)，逆變器停止工作，回到市電供電狀態(tài)(穩(wěn)壓輸出為220V)。

對(duì)于在線式UPS來說，逆變器始終處于逆變工作狀態(tài)。市電供電時(shí)，不斷地將交流電整流成直流后再逆變成交流輸出(輸出波形為正弦波)。當(dāng)市電下降到170V以下時(shí)，逆變器將蓄電池儲(chǔ)存的直流電逆變成交流電輸出。代理美國(guó)本特利(BENTLY),美國(guó)伍德沃德，美國(guó)AI-TEK、德國(guó)海隆Herion電磁閥、德國(guó)賀爾碧格hoerbiger電磁閥、加拿大BW氣體檢測(cè)儀等產(chǎn)品。市電上升到180V時(shí)，又恢復(fù)到市電供電狀態(tài)。

5．檢測(cè)報(bào)警保護(hù)電路

為了確保UPS安全可靠的工作，UPS必須設(shè)有完善的檢測(cè)報(bào)警保護(hù)電路。一般UPS均設(shè)有過流、過壓、空載保護(hù)，電池電壓過低、電池極性和交流極性檢測(cè)電路，指示燈和喇叭報(bào)警電路。

6．智能監(jiān)控及通訊電路

新型的智能UPS具有與計(jì)算機(jī)通訊和自動(dòng)監(jiān)控功能，通過接口通訊線路隨時(shí)監(jiān)控UPS及供電線路的運(yùn)行情況，記載并提示掉電情況，自動(dòng)處理掉電時(shí)的數(shù)據(jù)保存與系統(tǒng)保護(hù)。

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電液轉(zhuǎn)換器原理與調(diào)試電液轉(zhuǎn)換器工作原理

當(dāng)信號(hào)電流I為零時(shí), 芯棒M與滑閥O處于左端極限位置, 壓力油腔P與控制油壓A之間節(jié)流口關(guān)閉。A腔經(jīng)閥芯中的內(nèi)孔與回油腔相通,所以A腔處于卸壓狀態(tài)。 當(dāng)信號(hào)電流（I=4~20mA）增加時(shí)，芯棒M在磁場(chǎng)作用力下，或比例地產(chǎn)生一個(gè)向右作用力F，推動(dòng)滑閥O向右移動(dòng)，使控制油腔A與回油腔T的流通面積減小，與壓力油腔P的流通面積增大，根據(jù)流量平衡原理，控制油壓A升高，隨著油壓A的升高，與A油腔相通的N腔壓力也升高。當(dāng)產(chǎn)生的油壓力f與F相抵消時(shí)，滑閥O達(dá)到平衡，控制油壓A穩(wěn)定。A腔油壓值即是成比例地對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)的相應(yīng)值。 當(dāng)信號(hào)電流減小時(shí)，芯棒M在磁場(chǎng)作用力下，產(chǎn)生一個(gè)向左作用力F。這時(shí)，由于與A油腔相通的N腔油壓力大于芯棒作用力，滑閥O向左移動(dòng)，使得控制油腔A與回油腔T的流通面積增大，與壓力油腔P的流通面積減小，控制油壓A降低。在電氣液壓型調(diào)速器中，測(cè)速、綜合比較、調(diào)差、緩沖、開度限制等均已由電氣回路來完成，電氣柜輸出的是綜合電氣信號(hào)，機(jī)械柜僅是一個(gè)液壓放大裝置。同時(shí)，N腔油壓亦降低，芯棒上的磁場(chǎng)力與油壓力相等，滑閥達(dá)到平衡，控制油壓A穩(wěn)定。 在手動(dòng)工作狀態(tài)，旋動(dòng)手輪，經(jīng)傳動(dòng)桿K推動(dòng)芯棒M移動(dòng)，即能調(diào)到所要求的控制油壓A。 一般對(duì)應(yīng)4－20MA控制電流輸出的二次脈沖油壓A為0.15-0.45Mpa ,在這一段范圍內(nèi)控制特性的線形度較高。 電液轉(zhuǎn)換器調(diào)試過程： 開 始 期 電源是否在允許范圍 (允許范圍20~30VDC) 否 是 否 在較小和較大信號(hào)變化 時(shí),輸出電壓是否改變 增加信號(hào)輸出壓力是否增加 是 否 是 1 1 電液轉(zhuǎn)換器油溫 和油壓達(dá)到要求 帶手輪形式的,將手輪轉(zhuǎn)到最左面 根據(jù)設(shè)計(jì)檢查電 和油壓的連接 切 斷 電 源 故 障 處 理 將空氣從電磁閥 和液壓件中排出 供 電 源 用電壓表測(cè)量 輸入信號(hào) 提供和測(cè)量進(jìn)油壓力(40bar) 電液轉(zhuǎn)換器上的電位器X0盡可能朝左轉(zhuǎn),X1盡可能朝右轉(zhuǎn) 供 電 源 用電流表測(cè)輸入信號(hào) 提供系統(tǒng)低的 模擬信號(hào) 提 供 電 源 測(cè)量輸出壓力 設(shè) 備 故 障 提供系統(tǒng)較高的

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電液轉(zhuǎn)換器的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，新型電液伺服閥技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、新型材料的采用及電子化、數(shù)字化技術(shù)與液壓技術(shù)的結(jié)合等幾方面。電液伺服閥技術(shù)發(fā)展極大促進(jìn)了液壓控制技術(shù)的發(fā)展。 在20世紀(jì)90年代，國(guó)外研制直動(dòng)型電液伺服閥獲得了較大的成就。這一指標(biāo)是指把該電池以20h速率的條