自动调节步进减压阀

    1 引 言

    减压阀是一种利用液流流过缝隙产生压降的原理，使出口压力低于进口压力并且保持出口压力恒定的压力控制阀。 减压阀按控制压力情况来分有定值、定比、定差三种，本文只涉及到定值减压；根据结构和工作原理可分为直动式减压溢流阀和先导式减压阀两种。 它们都均为手动压力调节阀，所以只能实现静态控制,即在系统工作之前必须把所需要的压力调好。 当液压系统在工作时，其工作压力需要随着负载大小而实时、快速精确地变化，即动态调节时，传统的调压方式就不能满足工作的要求了。

    电液比例减压阀以减压阀为基础，采用模拟式电气-机械转换装置将电信号转换为位移信号， 连续地控制液压系统中工作介质的压力。 工作时，阀内电气-机械转换装置根据输入的电流信号产生相应动作， 使工作阀阀芯产生位移， 阀口尺寸发生改变并以此实现与输入电流成比例的压力。 所以电液比例减压阀是一种模拟量的动态调节压力阀。

    电液比例减压阀与减压阀相比， 电液比例减压阀可简单地对油液压力进行远距离的自动连续控制或程序控制，响应比较快，工作平稳，自动化程度比较高，能大大提高液压系统的控制水平。

    电液减压阀动、静态性能有些逊色，电液比例减压阀均有一定的不灵敏区和滞环，并且线性度较差，导致控制精度和动态特性不高。 为此，我们经过大量调查和反复研究，并通过有关的实验，设计出一种新型自动调节步进减压阀。 该阀将步进电机特性与减压阀的特点组合在一起，因此，也可把此阀称为步进减压阀。 该阀是数字控制的动态调节压力阀。

    2 步进电机的特点

    步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。 在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数， 而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。 这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变得非常简单。 它具有以下优点：（ 1）由于步进电机具有保持转矩 （ 是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩） 和锁住转矩（ 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩）。（ 2）步进电机的步进角度一般有 7.5°、1.8°、1.5°等， 最小的为 0.72°。一圈 360°，需要 500 个脉冲完成。可见控制精度之高。（ 3）步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。（ 4）改变脉冲的顺序，可以方便地改变转动的方向。