JPH0814006A - 蒸気加減弁サーボモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 応答性、安定性のよい蒸気加減弁サーボモー
タを得る。 【構成】 パイロット弁を有するピストン式の蒸気加減
弁サーボモータにおいて、パイロット弁２にボールねじ
を介して連結された電気モータ６、同パイロット弁の変
位を検出するエンコーダ７、ピストンの変位を検出する
差動変圧器１０、エンコーダおよび差動変圧器の信号を
受けて電気モータへ制御信号を出力する電気ガバナ盤２
１ａを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は火力・原子力タービン、
ガスタービン等に適用される電気・油圧式ガバナ用の蒸
気加減弁サーボモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は火力・原子力タービンやガスター
ビンの速度制御に適用される電気・油圧式ガバナの蒸気
加減弁サーボモータの制御系統図である。

【０００３】ガバナ盤２１の信号は電油変換器２２のト
ルクモータ２３に送られる。作動油は電油変換器２２、
油圧ブースター２４を経て、サーボモータ２５のパイロ
ット弁２６に送られる。サーボモータ２５のピストンロ
ッド２７は蒸気加減弁２８に連結している。

【０００４】以上において、ガバナ盤２１は、回転数、
負荷などを入力し、制御電気信号を出力する。

【０００５】電気信号は電油変換器２２のトルクモータ
２３に送られ、油圧の偏差に換えられる。この油圧は油
圧ブースター２４で拡大され、蒸気加減弁のサーボモー
タ２５のパイロット弁２６を操作する。そしてパイロッ
ト弁２６の動きによりサーボモータ２５のピストン２９
部への高圧油の流入を加減する。サーボモータ２５のピ
ストンロッド２７は蒸気加減弁２８に連動しており、上
昇すると弁は開き、下降すると弁は閉じ、タービンの回
転数を制御する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、電気
ガバナ盤の電気信号と蒸気加減弁のサーボモータとの間
に電油変換器及び油圧ブースターが介在した。このこと
により電気信号の変化が制御油圧としてサーボモータに
伝達されるのに伝達遅れが生ずること、また制御油回路
内での油圧の変動があることなどによって、タービン回
転数の追従遅れや発電機の出力変動を生ずるという問題
があった。

【０００７】また電油変換することに伴い電油変換器、
制御油管及び制御油浄化装置等の設備を必要とするの
で、これがコスト高の原因の一つとなっていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。

【０００９】すなわち、パイロット弁を有するピストン
式の蒸気加減弁サーボモータにおいて、上記パイロット
弁に回転・変位変換手段を介して連結された電気モータ
と、同パイロット弁の変位を検出する第１変位検出器
と、上記ピストンの変位を検出する第２の変位検出器
と、上記第１および第２の変位検出器の信号を受けて上
記電気モータへ制御信号を出力する制御手段とを設け
る。

【００１０】

【作用】上記手段において、第１および第２の変位検出
器の出力が制御手段へフィードバックされる。そして制
御手段で各変位が所定値になるよう電気モータを駆動す
る制御信号が演算され出力される。電気モータは制御信
号に応じて回転し、回転・変位変換手段、すなわち回転
を変位に換える手段を介して、パイロット弁を駆動す
る。パイロット弁の移動に応じてピストンが油圧で作動
し、蒸気加減弁を開閉する。

【００１１】以上のように、第１および第２の変位検出
器の出力は電気信号でフィードバックされるとともに、
電気モータが油圧を介せず直接パイロット弁を駆動す
る。このため応答性が向上するとともに安定性が向上す
る。

【００１２】

【実施例】上記記載の本発明の一実施例を図１により説
明する。サーボモータ２５ａはパイロット弁２を介して
油圧がピストン２９に作用するようになっている。また
ピストンロッド２７は従来例と同様、蒸気加減弁２８に
連結している。さらにパイロット弁２には高圧油配管３
がつながれている。

【００１３】パイロット弁２に挿入されたパイロットピ
ストン４の一端には回転・変位変換手段のボールねじ５
を介して電気モータ６が連結されている。モータ６はパ
イロット弁２の変位を検出するエンコーダ７を持つ。ま
たピストンロッド２７には差動変圧器（トランス）１０
が連結されている。

【００１４】電気モータ６、エンコーダ７、および差動
トランス１０は電気ガバナ盤２１ａにつながれている。

【００１５】以上において、電気ガバナ盤２１ａからの
制御電気信号は電気モータ６に入力される。電気モータ
６の回転により、ボールねじ５、ピストン４を介してパ
イロット弁２が移動する。パイロット弁２の油圧回路を
通して、パワーピストン２９への高圧油の流入が加減さ
れ、蒸気加減弁２８の開度が制御される。それと同時に
パイロットピストン４（パイロット弁２）の変位は、エ
ンコーダ７により検出され、電気ガバナ盤へ電気信号と
してフィードバックされる。またパワーピストン２９の
変位は差動トランス１０によって検出され、電気ガバナ
盤へ出力される。これによって蒸気加減弁２８の開度に
比例した電気信号がフィードバックされて精度の高い制
御がされる。

【００１６】以上のようにして、制御電気信号に応じ
て、電気モータ６が作動して、パイロット弁２が駆動さ
れる。そして高圧油がパイロット弁２を介してピストン
２９に作用する。またパイロット弁２とピストン２９の
変位のフィードバックも電気信号である。このため従来
例にみられた制御油の伝達遅れ、制御油圧の変動などが
防止され、応答性や安定性が向上する。また電油変換に
伴う電油変換器、制御油管及び制御油浄化装置等の設備
が不要となる。従って制御性の向上、コスト削減などに
寄与する効果は大きい。

【００１７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、第１および第２の変位検出器の出力は電気信号でフ
ィードバックされるとともに、電気モータが油圧を介せ
ず直接パイロット弁を駆動する。このため応答性が向上
するとともに安定性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の構成系統図である。

【図２】図２は従来例の構成系統図である。

【符号の説明】

２ パイロット弁 ３ 高圧油圧配管 ４ パイロットピストン ５ ボールねじ ６ 電気モータ ７ エンコーダ １０ 差動トランス ２１、２１ａ 電気ガバナ盤 ２５、２５ａ サーボモータ ２６ パイロット弁 ２７ パワーピストンロッド ２８ 蒸気加減弁 ２９ パワーピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイロット弁を有するピストン式の蒸気
   加減弁サーボモータにおいて、上記パイロット弁に回転
   ・変位変換手段を介して連結された電気モータと、同パ
   イロット弁の変位を検出する第１変位検出器と、上記ピ
   ストンの変位を検出する第２の変位検出器と、上記第１
   および第２の変位検出器の信号を受けて上記電気モータ
   へ制御信号を出力する制御手段とを備えてなることを特
   徴とする蒸気加減弁サーボモータ。