[发明专利]用于水轮机的后摆式电动接力器装置

说明书

本发明公开一种用于水轮机的后摆式电动接力器装置。本发明的装置具有占用空间较小、自由度灵活、行程范围大、控制方便等优点，能有效避免水轮机导叶运动过程中的死区、卡死、活动限位等问题。本发明作为一种后摆式电动接力器装置可广泛应用于各类型水轮机、抽水蓄能机组的模型试验装置中；亦可根据导叶驱动力要求，灵活选择伺服电机及电动缸，应用于实际水电站及抽水蓄能电站中。

技术领域

本发明属于水力发电技术领域，具体的是指一种用于水轮机的后摆式电动接力器装置。

背景技术

接力器是水电站及抽水蓄能电站不可或缺的部分，是调速器控制导叶启闭的主要部件。传统水电机组或水轮机模型试验装置中的接力器多采用油压操作，占用空间大，且油路结构复杂，不易控制接力器运动速度，检修繁琐且可靠性差。部分轴流、贯流转浆式水轮机的接力器的铸件结构复杂，焊接难度高，成本较高。常规接力器位置固定，本身无法旋转，活塞杆与导叶执行机构的推拉杆靠万向轴连接，由于推拉杆沿蜗壳圆周方向运行，接力器仅能沿直线方向运动，故经常出现死区、运动卡死等现象，并且限制了推拉杆的运动范围。上述问题的存在为水电机组的灵活控制、安全稳定高效运行带来了不利影响。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的技术问题或改进需求而提供一种用于水轮机的后摆式电动接力器装置。本发明可广泛应用于各类型水轮机、抽水蓄能机组的模型试验装置中，亦可根据导叶驱动力要求，灵活选择伺服电机及电动缸，应用于实际水电站及抽水蓄能电站中。本发明作为一种后摆式电动接力器装置可广泛应用于各类型水轮机、抽水蓄能机组的模型试验装置中；亦可根据导叶驱动力要求，灵活选择伺服电机及电动缸，应用于实际水电站及抽水蓄能电站中。

为实现上述目的，本发明提供一种用于水轮机的后摆式电动接力器装置，其特征在于：包括伺服电机、旋转底座、电动缸、支座、可伸缩连接杆和直线位移传感器；

所述电动缸包括缸体和丝杠；所述伺服电机的输出端与电动缸的缸体连接；所述缸体的表面设有滑轨，接力器的耳轴可沿滑轨移动；还设有若干定位螺栓，所述支座通过若干个定位螺栓固定耳轴位置；

所述旋转底座包括顶板、垂直轴杆、上轴承和下轴承；所述支座包括上支座和下支座；所述顶板上设有若干个旋转底座定位螺孔，所述顶板通过若干个旋转底座定位螺孔固定于水轮机顶盖或水轮机层平台上；还包括第二锁紧螺母和若干个内六角螺栓；所述上支座与下支座通过2个内六角螺栓夹紧耳轴，将电动缸的缸体固定在旋转底座上使得电动缸可沿圆周方向摆动；所述上轴承置于上支座上面，所述下轴承置于上支座下面；所述垂直轴杆的一端穿过下轴承、上支座、上轴承和顶板并由第二锁紧螺母锁紧，垂直轴杆的另一端与支座连接，使支座能围绕垂直轴杆灵活转动；

所述可伸缩连接杆包括螺栓、设有连接孔的空心连接杆、第一锁紧螺母和导向套；所述螺栓的一端与空心连接杆的螺纹孔连接；所述螺栓的另一端与丝杠连接，所述空心连接杆可通过旋进旋出调节长度，并用第一锁紧螺母固定螺栓位置；所述导向套置于空心连接杆的连接孔中将空心连接杆与水轮机导叶执行机构的推拉杆相连接，并通过第三锁紧螺母固定；

还包括用于传感器信号传输第一信号线和第二信号线；所述直线位移传感器固定在电动缸上，测量丝杠行程并将模拟量信号通过第二信号线实时反馈给调速器；所述调速器通过第一信号线发送脉冲信号给伺服电机，使丝杠推动推拉杆沿蜗壳圆周方向灵活运动。

作为优选方案，还包括机械限位盘；所述机械限位盘由刻度盘和2个限位螺栓组成；所述2个限位螺栓通过螺母分别固定在刻度盘的两端对称位置上，旋进旋出限位螺栓可调节推拉杆的运动范围，以避免接力器的误动作损坏水轮机导叶。

进一步地，所述电动缸的缸体上还设有用以控制PLC控制器电气限位的电气限位开关，以避免PLC控制器的误动作损坏水轮机导叶。

更进一步地，所述定位螺栓设有4个；所述旋转底座定位螺孔设有4个；所述内六角螺栓设有2个。

更进一步地，所述导向套为铜质材料并采用黄油润滑使用。