電液伺服系統(tǒng)具有大功率、高精度和高響應(yīng)等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、船舶、航空、航天等許多領(lǐng)域。電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，以其精度高、響應(yīng)快的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于航空航天和其他領(lǐng)域中。

電液伺服閥按照其輸出量的不同，可分為電液壓力伺服閥、電液流量伺服閥以及電液壓力流量伺服閥(即PQ閥)。隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，電液壓力伺服閥在航天以及一般民用施力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。目前所使用的電液壓力伺服閥主要是兩級(jí)雙噴嘴擋板式電液壓力伺服閥，這類(lèi)壓力閥性能雖優(yōu)良，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，使用條件極為苛刻，對(duì)油液的污染非常敏感，故障率較高。直接驅(qū)動(dòng)式電液壓力伺服閥(DirectDrivePressureServoValve)，簡(jiǎn)稱(chēng)DDPV閥，克服了這些缺點(diǎn)，具有體積小、重量輕、抗污染能力強(qiáng)、性能好等優(yōu)點(diǎn)，主要用于飛機(jī)剎車(chē)系統(tǒng)、試驗(yàn)加載系統(tǒng)，且有較廣的應(yīng)用前景。

1直接驅(qū)動(dòng)式電液壓力伺服閥的結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1直接驅(qū)動(dòng)式電液壓力伺服閥的結(jié)構(gòu)

直接驅(qū)動(dòng)式電液壓力伺服閥由永磁差動(dòng)直線力馬達(dá)、圓柱式閥芯閥套組成的直線位移滑閥、微型壓力傳感器和電子控制器組成。直線力馬達(dá)由支撐彈簧、永 久磁鐵、銜鐵組件和控制線圈等零組件組成。直接驅(qū)動(dòng)式電液壓力伺服閥屬于單級(jí)壓力伺服閥，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2直接驅(qū)動(dòng)式電液壓力伺服閥的工作原理

直驅(qū)式電液壓力伺服閥的直線力馬達(dá)和滑閥之間沒(méi)有噴嘴-擋板液壓放大器，是由馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)滑閥閥芯工作。直驅(qū)式電液壓力伺服閥輸出的負(fù)載壓力由微型壓力傳感器檢測(cè)，通過(guò)放大電路放大后反饋到電控器的輸入端實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

當(dāng)給直驅(qū)式電液壓力伺服閥(DDPV)輸入的指令信號(hào)u為零時(shí)，閥處于零位，即閥芯位移xv=0，閥輸出壓力pL也為零。輸入某一信號(hào)u時(shí)，電控器的功率級(jí)便產(chǎn)生某一電流i輸給馬達(dá)，馬達(dá)將產(chǎn)生力驅(qū)動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)，使其產(chǎn)生某一位移xv。由于輸入給馬達(dá)線圈的電流較大，為了減少功率損耗，常采用脈寬調(diào)制(PWM)電路。設(shè)滑閥的回油邊的預(yù)開(kāi)口為x0，則此時(shí)進(jìn)油邊開(kāi)啟量為xv，回油邊開(kāi)啟量為x0-xv。液壓油源輸給伺服閥的工作液一部分由進(jìn)油控制邊流入負(fù)載容腔，一部分由回油控制邊流出，與此同時(shí)負(fù)載容腔的壓力將升至某一壓力pL。壓力傳感器感受壓力pL并轉(zhuǎn)換為反饋電壓uf，此反饋電壓反饋到控制電路的信號(hào)輸入端與輸入信號(hào)電壓u相比較，比較后的誤差電壓將調(diào)節(jié)閥芯位移，使閥的輸出壓力pL到達(dá)指定值。由于采用負(fù)載壓力反饋和大驅(qū)動(dòng)力的線性馬達(dá)，這類(lèi)電液壓力伺服閥具有很高的分辨率和很小的滯環(huán)。

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