[实用新型]耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀

说明书

本实用新型提供了一种耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，其特征在于：包括四通伺服阀本体、高响应旋转伺服电机、LVDT位移传感器、角位移传感器、偏心机构和数字式伺服控制器；所述四通伺服阀本体包括阀体、阀芯、阀套、端盖；所述高响应旋转伺服电机包括定子组件、转子组件、刚件、线圈；所述LVDT位移传感器连接在所述阀芯尾部，所述LVDT位移传感器包括调制解调电路、位置反馈杆；所述角位移传感器连接在所述转子组件的旋转轴尾部；所述偏心机构位于所述旋转轴的头部。本实用新型的耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，控制算法简单、响应速度快，控制精度高，可靠性强，结构简单，维护成本低。

技术领域

本实用新型涉及伺服阀技术领域，尤其涉及一种耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀。

背景技术

伺服阀是伺服系统的核心精密控制元件，它的性能直接影响甚至决定整个系统的性能。伺服阀能够精确地将毫安级的电流信号转换为控制伺服机构运动的大功率液压流量信号。前置级是伺服阀的关键部分，伺服阀工作中产生的前置级液动力能够决定整个伺服阀的性能。因此，前置级液动力的精确测量对于充分了解伺服阀性能与前置级关系乃至整阀特性的研究具有重要意义，为伺服阀的设计与性能优化提供重要依据。

中国专利CN107327591A公开了一种耐高压双向比例电磁铁驱动双弹簧结构比例伺服阀,包括四通伺服阀本体、耐高压双向比例电磁铁、霍尔位移传感器和数字式伺服控制器。但这种采用电磁铁中间一段行程作为工作区间，推力与压紧弹簧平衡，构成弹簧-质量块系统，受制于固有频率特性，稳定性差，控制算法复杂，而且又设置一个安全位，使得阀芯结构偏大，行程过长，控制复杂。中国专利CN106644213A公开了一种喷嘴挡板伺服阀前置级液动力测试装置，包括喷嘴挡板式伺服阀、十字型测杆、X轴激光位移传感器、X轴力传感器和X轴微位移直线推杆，该现有技术解决了无法测量伺服阀前置级液动力的难题；中国专利CN106762925A公开了一种双主控阀集成射流管伺服阀，两个两级伺服阀的两个阀芯通过联轴器连接在一起构成集成伺服阀；两级伺服阀上对称装有两个先导级组件，该伺服阀具有电气四余度、液压两余度特性，以及机械备份能力；但上述现有技术，通常采用喷嘴挡板或射流角式结构，抗污染能力较差，维护成本高。

基于上述情况，设计出一种结构简单、算法简单、动态响应高、抗污染能力强的伺服阀，已成为当务之急。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决伺服阀存在的结构复杂稳定性差、控制算法复杂、抗污染能力较差、维护成本高的技术难题，本实用新型提供了一种耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，本实用新型的伺服阀具有高性能、高响应、可靠性强、维护简单的特点。

本实用新型采用的技术方案是：一种耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，其特征在于：包括四通伺服阀本体、高响应旋转伺服电机、LVDT位移传感器、角位移传感器、偏心机构和数字式伺服控制器；所述四通伺服阀本体包括阀体、阀芯、阀套、端盖,所述阀芯为轻质四台肩带高精度光滑平槽的阀芯，所述阀套为带有节流窗口的阀套；所述高响应旋转伺服电机包括定子组件、转子组件、刚件、线圈；所述LVDT位移传感器连接在所述阀芯尾部，所述LVDT位移传感器包括调制解调电路、位置反馈杆；所述角位移传感器连接在所述转子组件的旋转轴尾部；所述偏心机构与旋转轴呈一体连接结构，所述偏心机构位于所述旋转轴的头部；所述数字式伺服控制器安装在罩壳上并通过电缆与LVDT位移传感器、角位移传感器和电机相连。

进一步地，所述阀芯套装于所述阀套内，然后再一起套装于阀体中，所述阀体的一端连接有端盖、所述端盖与所述阀体之间还具有密封圈；所述阀体的另一端具有与所述阀芯呈一体连接结构且伸出所述阀套及所述阀体的延伸轴，所述延伸轴的末端具有用于嵌套偏心机构的凹槽；所述延伸轴与所述旋转轴垂直，所述阀体的另一端呈还固定连接电机安装块，所述电机安装块与所述阀体之间还具有密封圈，所述延伸轴伸入电机安装块内，所述电机安装块与所述旋转轴之间设置有密封衬套；所述刚件套装于所述转子组件外部，所述定子组件及线圈位于所述刚件的外部；所述LVDT位移传感器的反馈杆与所述延伸轴紧密连接。