本發(fā)明涉及塔式光熱發(fā)電領(lǐng)域，具體地，涉及一種定日鏡方位角數(shù)字液壓控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

塔式太陽能熱發(fā)電方式是一種太陽能聚光熱發(fā)電技術(shù)，利用這種技術(shù)發(fā)電需在空曠的地面上建立一高大的中央吸收塔，塔頂上安裝固定一個(gè)吸收器，塔的周圍安裝一定數(shù)量的定日鏡，通過定日鏡將太陽光聚集到塔頂?shù)慕邮掌鞯那惑w內(nèi)產(chǎn)生高溫，然后經(jīng)過熱交換器產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動(dòng)蒸汽機(jī)發(fā)電。定日鏡是由支撐結(jié)構(gòu)、跟蹤傳動(dòng)系統(tǒng)及反射鏡組成的聚光裝置，用于跟蹤并反射、聚集太陽光線進(jìn)入位于接收塔頂部的集熱器，是塔式太陽能熱發(fā)電站的重要組成部分。定日鏡方位角控制系統(tǒng)是保證定日鏡運(yùn)動(dòng)和定位的重要組成部分，其性能決定定日鏡的工作效率，進(jìn)而影響整個(gè)塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。

定日鏡方位角控制系統(tǒng)常見的控制方式有：機(jī)械控制和液壓控制。機(jī)械控制方式存在布置不靈活的缺點(diǎn)，每個(gè)動(dòng)作都需要有獨(dú)立的動(dòng)力源，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和裝機(jī)功率；而且不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過載保護(hù)，元件易磨損，導(dǎo)致工作壽命短。液壓控制通常采用液壓伺服控制，而傳統(tǒng)的液壓伺服控制中，液壓缸(馬達(dá))采用伺服閥進(jìn)行控制，每一路都設(shè)有開環(huán)增益調(diào)整、反饋增益調(diào)整、零位調(diào)整和輸入與反饋相位調(diào)整；導(dǎo)致伺服閥內(nèi)部細(xì)小的射流孔會(huì)磨損，伺服閥存在溫飄、零點(diǎn)漂移等不穩(wěn)定因素，系統(tǒng)易振蕩，長期使用需要調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)；而且伺服系統(tǒng)對(duì)液壓油清潔度要求極高，調(diào)試難度大、周期長。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)仍然有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的定日鏡跟蹤傳動(dòng)系統(tǒng)布置不靈活、系統(tǒng)復(fù)雜、裝機(jī)功率大、工作壽命短，長期使用需要調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)、對(duì)液壓油清潔度要求高、調(diào)試難度大、周期長等問題，本發(fā)明提供一種定日鏡方位角數(shù)字液壓控制系統(tǒng)。

一種用于定日鏡方位角控制的數(shù)字液壓控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：液壓輔助元件、液壓動(dòng)力元件、數(shù)字液壓馬達(dá)及定日鏡方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述液壓輔助元件保證數(shù)字液壓馬達(dá)正常工作；所述液壓動(dòng)力元件為數(shù)字液壓馬達(dá)提供高壓油源；所述數(shù)字液壓馬達(dá)用于控制所述定日鏡的方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述數(shù)字液壓馬達(dá)控制所述定日鏡方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所述定日鏡繞指定軸旋轉(zhuǎn)，控制定日鏡跟蹤、反射太陽光線，并將太陽光線聚集到目標(biāo)位置。

進(jìn)一步地，數(shù)字伺服閥、反饋機(jī)構(gòu)、液壓馬達(dá)整體集成為所述數(shù)字液壓馬達(dá)。

進(jìn)一步地，控制器向所述數(shù)字伺服閥上的電機(jī)發(fā)出指令，打開所述數(shù)字伺服閥，所述液壓動(dòng)力元件向所述數(shù)字伺服閥提供高壓油，所述數(shù)字伺服閥輸出高壓油以驅(qū)動(dòng)所述液壓馬達(dá)運(yùn)動(dòng)，所述液壓馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)相應(yīng)的反饋機(jī)構(gòu)控制所述數(shù)字伺服閥閥口進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)變化。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與內(nèi)部的機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)決定所述液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與內(nèi)部的機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)決定所述液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)角，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)所述數(shù)字液壓馬達(dá)的方向、轉(zhuǎn)角、和轉(zhuǎn)速的控制，最終使定日鏡方位角實(shí)現(xiàn)高定位精度。

進(jìn)一步地，所述數(shù)字液壓馬達(dá)為數(shù)字控制方式的機(jī)械反饋式伺服液壓馬達(dá)。

本發(fā)明中，使用數(shù)字液壓馬達(dá)控制定日鏡的方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而控制定日鏡跟蹤并反射、聚集太陽光線到目標(biāo)位置。定日鏡的方位角完全實(shí)現(xiàn)矢量化和數(shù)字化，降低調(diào)試難度、縮短調(diào)試周期，降低對(duì)液壓油清潔度要求、長期使用不需調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)高定位精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的定日鏡方位角數(shù)字液壓控制系統(tǒng)的示意圖；

圖2是數(shù)字控制方式的機(jī)械反饋式伺服液壓馬達(dá)的工作原理示意圖。

圖中：

1-液壓輔助元件

2-液壓動(dòng)力元件

3-數(shù)字液壓馬達(dá)

4-方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，示出了本發(fā)明的定日鏡方位角數(shù)字液壓控制系統(tǒng)的示意圖。所述定日鏡方位角數(shù)字液壓控制系統(tǒng)包括液壓輔助元件1、液壓動(dòng)力元件2、數(shù)字液壓馬達(dá)3及方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4。其中，液壓輔助元件1保證液壓系統(tǒng)的數(shù)字液壓馬達(dá)3正常工作，液壓動(dòng)力元件2為所述數(shù)字液壓馬達(dá)3提供高壓油源，數(shù)字液壓馬達(dá)3直接或間接控制定日鏡的方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，使定日鏡繞指定軸旋轉(zhuǎn)，控制定日鏡跟蹤、反射太陽光線，并將太陽光線聚集到目標(biāo)位置。

數(shù)字液壓馬達(dá)3將數(shù)字伺服閥、反饋機(jī)構(gòu)、液壓馬達(dá)等集成為一個(gè)整體。如圖2所示，使用數(shù)字控制方式時(shí)，由控制器向數(shù)字液壓馬達(dá)3的數(shù)字伺服閥上的電機(jī)發(fā)出指令，打開數(shù)字液壓馬達(dá)3的數(shù)字伺服閥，液壓動(dòng)力元件2向數(shù)字液壓馬達(dá)3提供高壓油，數(shù)字伺服閥輸出高壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)動(dòng)，液壓馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)相應(yīng)的反饋機(jī)構(gòu)控制數(shù)字伺服閥閥口進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)變化，如閥口的開度或方向等。電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與內(nèi)部的機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)決定液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與內(nèi)部的機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)決定液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)角，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓馬達(dá)的方向、轉(zhuǎn)角、和轉(zhuǎn)速的控制，最終使定日鏡方位角實(shí)現(xiàn)高定位精度。

如上所述，

本技術(shù)：
所述的定日鏡方位角數(shù)字液壓控制系統(tǒng)，其中的數(shù)字液壓馬達(dá)3是數(shù)字控制方式的機(jī)械反饋式伺服液壓馬達(dá)，使用數(shù)字液壓馬達(dá)3直接或間接控制定日鏡的方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，定日鏡的方位角完全實(shí)現(xiàn)矢量化和數(shù)字化，降低調(diào)試難度、縮短調(diào)試周期，降低對(duì)液壓油清潔度要求、長期使用不需調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)高定位精度。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種用于定日鏡方位角控制的數(shù)字液壓控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：液壓輔助元件、液壓動(dòng)力元件、數(shù)字液壓馬達(dá)及定日鏡方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述液壓輔助元件保證數(shù)字液壓馬達(dá)正常工作；所述液壓動(dòng)力元件為數(shù)字液壓馬達(dá)提供高壓油源；所述數(shù)字液壓馬達(dá)用于控制所述定日鏡的方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，使用數(shù)字液壓馬達(dá)控制定日鏡的方位角運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，定日鏡的方位角完全實(shí)現(xiàn)矢量化和數(shù)字化，降低調(diào)試難度、縮短調(diào)試周期，降低對(duì)液壓油清潔度要求、長期使用不需調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)高定位精度。

技術(shù)研發(fā)人員：楊世祥;楊濤;李桂英;楊帆;趙志輝;劉延京
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京億美博科技有限公司;天津億美博數(shù)字裝備科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.15
技術(shù)公布日：2017.10.13