[发明专利]一种用于汽轮机伺服阀的大电流驱动系统及方法

说明书

一种用于汽轮机伺服阀的大电流驱动系统及方法，大电流驱动系统包括在汽轮机伺服模块与汽轮机伺服阀之间依次相连的I/V转换电路、信号滤波电路以及V/I转换电路；所述的I/V转换电路用于接收汽轮机伺服模块输出的0~40mA的电流信号，并转换为0~2.5V的电压信号输出给信号滤波电路；所述的信号滤波电路用于对0~2.5V的电压信号的低通截止频率进行调整之后输出给V/I转换电路；所述的V/I转换电路用于接收低通截止频率调整之后的0~2.5V的电压信号，并转换为0~250mA的电流信号输出给汽轮机伺服阀。本发明可将0~40mA电流线型放大为0~250mA，可方便安装在DCS系统内，实现新老汽轮机设备的兼容。

技术领域

本发明属于伺服控制领域，具体涉及一种用于汽轮机伺服阀的大电流驱动系统及方法。

背景技术

数字电业控制系统（Digital Electric Hydraulic Control System，DEH）目前普遍采用的是以DCS为基础的系统。DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed ControlSystem），又称之为集散控制系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统。

在汽轮机数字电业控制系统（Digital Electric Hydraulic Control System，DEH）中，伺服设备主要实现对油动机阀门开度的闭环控制。DEH控制器生成的油动机阀位指令信号，经过伺服放大模块、电液伺服阀，形成油压调节信号至油动机。油动机行程经位移传感器测出，再反馈至伺服放大模块，使之与该油动机阀位执行保持一致，从而使油动机行程完全由DEH的伺服设备进行阀位指令控制。在实际应用中，汽轮机伺服模块所驱动的各类型伺服阀所需的电流为-40mA~40mA，但针对早期电厂采用进口汽轮机设备，需要的伺服驱动电流为0~250mA，驱动电流之间存在差异，不能实现很好的兼容，因此亟需对这一问题进行解决。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种用于汽轮机伺服阀的大电流驱动系统及方法，能够简单的实现电流放大，配置灵活，可以方便的安装在DCS系统内。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种用于汽轮机伺服阀的大电流驱动系统，包括在汽轮机伺服模块与汽轮机伺服阀之间依次相连的I/V转换电路、信号滤波电路以及V/I转换电路；

所述的I/V转换电路用于接收汽轮机伺服模块输出的0~40mA的电流信号，并转换为0~2.5V的电压信号输出给信号滤波电路；

所述的信号滤波电路用于对0~2.5V的电压信号的低通截止频率进行调整之后输出给V/I转换电路；

所述的V/I转换电路用于接收低通截止频率调整之后的0~2.5V的电压信号，并转换为0~250mA的电流信号输出给汽轮机伺服阀。

作为本发明大电流驱动系统的一种优选方案，所述的I/V转换电路包括第一运算放大器U1，汽轮机伺服模块输出的0~40mA的电流信号连接第一运算放大器U1，其中，电流信号输入正端AIN1+经过保险丝F1、电阻R1以及电阻R5连接第一运算放大器U1的第2引脚，第一运算放大器U1的第3引脚经过电阻R6以及电阻R2连接电流信号输入负端AIN1-；所述保险丝F1、电阻R1之间的接线与电流信号输入负端AIN1-之间并联第一TVS管D1和电容C1，所述电阻R1、R5之间的接线与电阻R6、R2之间的接线上并联电阻R3、电阻R4以及电容C2；第一运算放大器U1的第4、8引脚连接15V的电源，第一运算放大器U1的第1引脚经过电阻R12连接第一运算放大器U1的第6引脚，第一运算放大器U1的第5引脚经过电阻R13分别连接第一基准电压2.5V_REF和信号地，第一运算放大器U1的第7引脚为I/V转换电路的电压输出信号输出端AIN1。