华德比例放大器(VT-2000)

第六章液压系统比例阀控制器6.1 前言比例控制阀主要用于开回路控制(o pe n loo p co nt rol);比例控制阀的输出量与输入信号成比例关系，且比例控制阀内电磁线圈所产生的磁力大小与电流成正比。

在传统型式的液压控制阀中，只能对液压进行定值控制，例如:压力阀在某个设定压力下作动，流量阀保持通过所设定的流量，方向阀对于液流方向通/断的切换。

因此这些控制阀组成的系统功能都受到一些限制，随着技术的进步，许多液压系统要求流量和压力能连续或按比例地随控制阀输入信号的改变而变化(图6-1.1)。

液压伺服系统虽能满足其要求，而且精度很高，但对于大部分的工业来说，他们并不要求系统有如此高的质量，而希望在保证一定控制性能的条件下，同时价格低廉，工作可靠，维护简单，所以比例控制阀就是在这种背景下发展起来的。

比例控制阀可分为压力控制阀，流量控制及方向控制阀三类(如图6-1.2所示)。

1.压力控制阀:用比例电磁阀取代引导式溢流阀的手调装置便成为引导式比例溢流阀，其输出的液压压力由输入信号连续或按比例控制。

2.流量控制阀:用比例电磁阀取代节流阀或调速阀的手调装置而以输入信号控制节流阀或调速阀之节流口开度，可连续或按比例地控制其输出流量。

故节流口的开度便可由输入信号的电压大小决定。

3.方向控制阀:比例电磁阀取代方向阀的一般电磁阀构成直动式比例方向阀，其滑轴不但可以换位，而且换位的行程可以连续或按比例地变化，因而连通油口间的通油面积也可以连续或按比例地变化，所以比例方向控制阀不但能控制执行组件的运动方向外，还能控制其速度。

以上各种比例阀所作动的液压组件为液压缸或液压马达。

6.2 比例阀控制器内部方块之意义与功能比例阀控制器内部包含各种电路模块，每一个模块有其特定功能及用途并以符号来代表，此处就每一个模块的功能及原理来说明之。

1.斜坡产生器(Ramp Ge ner ator)图6-2.1为斜坡产生器之符号图，斜坡产生器(Ramp Ge ne r ator)主要是将瞬间的电压变化量转换成带有时间延迟的电压变化，也就是说当输入电压改变时，斜坡产生器会将原先的阶梯式电压变化量缓慢地改变到改变后之电压，而在原先电压与改变后电压之间就会得到一随时间上升或下降的斜坡(Ramp)，所以Ramp Ge ner ato r斜坡产生的原理跟积分器作用的原理是一样的。

vt2000bk4X比例放大器说明书
主要元件组成
定压控制器，用于产生稳定的5VDC电压；线性斜坡发生器（积分器）；
升斜坡与降斜坡时间独立可调；颤振发生器；电流调节、最终极脉冲消除器。

重要特性
基本电流与最大电流Imin与Imax，通过多圈电位器精细调节；
颤振幅值可调，颤振频率可选60或120Hz；
供电电源正负极连接错误时可保护；
输出短路与接地保护；
颤振信号由输出电流所覆盖；
输入信号有效/无效控制；
PIN与前置EV1M1-12/24兼容；
较好的EMV(电磁相容性)；
模块化结构设计，可方便地安装在35mm或32mm的导轧中；
8位螺钉接线端子。

调节说明
如果额定值电压范围为5V，则应用时其内部稳定电压UST=5V 交货状态，电桥接入（其它可能的电桥位置，见5.1节）印刷电路
板安装到模组盒中，见6节
说明：外部输入的额定值电压不允许是负值！负电压将会使放大器产生误动作、毁坏放大器，在超过最大额定电压5、10、或
15VDC（根据桥路）时，所调节的电流Imin或Imax运行将不起作用，这就是说，它超过了所调节的极限值。

在导线长度超过3米时，应使用双绞线电缆，以减弱电磁干扰的发射，提高抗干扰能力。

输出所使用的最大电流Imax，不应长时间超过比例电磁铁所能承受的最大极限电流Ilim，否则有可能烧毁电磁铁。

Bosch Rexroth AG ，RC 30110，版本：2013-04目录特点 1订货代码 2功能2电路图/插脚分配，选件 T1 4电路图/插脚分配，选件 T5 5技术数据 6特性曲线7显示/调节元件，选件 T1 8显示/调节元件，选件 T5 9尺寸11项目规划/维护说明/附加信息11特点▶差分输入（±10 V）▶ 4 个可调用控制值输入（±10 V） ▶电流输入（4 … 20 mA）▶通过 24 V 输入或跳线改变内部控制值信号极性▶通过相位识别（24 V 输入）或斜坡时间调用（24 V 输入）选择斜坡时间（选件 T5） ▶通过跳线选择斜坡时间范围▶通过可分别调节的阶跃电平和最大值进行特性曲线校正 ▶选通输入 ▶"斜坡开/关"输入 ▶"准备就绪"输出信号▶可通断的测量插口（选项 T5） ▶电源反向极性保护▶电源带直流/直流转换器， 不改变零电位H7299用于比例方向阀和比例压力阀的阀放大器▶组件系列 2X ▶模拟，欧洲板卡格式 ▶适用于控制比例方向阀：– 4WRA 6…-2X，4WRA 10…-2X，– 4WRZ…-7X，以及比例压力阀：– 3DREP 6..2XRC 30110版本：2013-04替代对象：05.12型号 VT-VSPA2-1注意事项：使用 VT-VSPA2-1-2X 放大器板卡作为 VT 3000-3X，VT 3006-3X，VT 3013-3X，VT 3014-3X，VT 3017-3X，VT 3018-3X，VT 3026-3X，VT-VSPA2-1-1X/… 或VT-VSPA2-50-1X/… 的替代品时，确保遵守符合 30110-Z 附加信息的配置和设置信息。

2/12VT-VSPA2-1 | 阀放大器Bosch Rexroth AG ，RC 30110，版本：2013-04订货代码01用于比例方向阀和比例压力阀的阀放大器，模拟，欧洲板卡格式VT-VSPA202用于控制比例方向阀 4WRA 6…-2X，4WRA 10…-2X 和 4WRZ…-7X 以及比例压力阀 3DREP 6..2X 103组件系列 20 至 29（20 至 29：技术数据和插脚分配不变）2X 04型号：标准V005选项：对于一个斜坡时间T1选项：对于五个斜坡时间T506明文形式的更多详细信息*010203040506VT-VSPA2–1–2X /V0//*功能开放式板卡插槽 VT 3002-1-2X/48F（请参阅样本 29928）附件供电设备 [1]放大器板卡随附了带接通电流限制器的供电设备。

ＶＴ－２０００型放大器是一种比例功率放大器。

其组成主要包括：
－稳压器
－输入值预调电位器
－可控恒流发生器
－斜坡发生器
－２００Ｈｚ，正弦振荡器
－斜坡上升时间和下降时间分别可调
配套电路板架
性能曲线
输入信号限制
左 右
电源电压
－放大器仅能在断电时拔插头
－用设定于电压范围的动圈式仪表测试。

－调节的零伏输出（ＭＯ）相对于ＯＶ输入电源电压提高＋９Ｖ。

－ＭＯ不得与电源电压的ＯＶ相连。

－无线电发射机不得置于此电路板的１ｍ以内。

－输入信号只能用适于电流＜１ｍＡ的触点切换。

－屏蔽所有输入线。

使屏蔽的一端开路，并将电路板端接电源电压ＯＶ。

－不得把电磁铁线布于动力线附近。

Ｐ１＝先导电流Ｐ２＝最大电流
Ｐ３＝斜坡时间升０．１…５　ｓｅｃＰ４＝斜坡时间降０．１…５　ｓｅｃＰ５＝颤振电流
元件尺寸 （尺寸单位ｍｍ）
ＶＴ－２０００　Ｓ－２０
空间要求：８格 ４０ｍｍ
ＶＴ－２０００－Ｋ－２０
斜坡断。

槽逐渐打开，从而控制液流流量，若断电时阀芯靠复位弹簧复位。

当电磁铁未通电时，阀芯（3）由复位弹簧（2）保持中位，如电磁铁A通电，电磁铁推杆直接推动阀芯（3）右移，位移量与电器...2X/...HD-4WRE（E）型阀是靠比例电磁铁操纵的直动型比例换向，用来控制液流的流量和流动方向。

该阀由阀体（1）、一个或两个弹簧（2）型：HD-4WRE（E）（5）、可选内置放大器（6）组成。

电磁铁的控制可通过外部放大器（HD-4WRE）或内置放大器阀芯（3）、一个或两个比例电磁铁—带直动式比例电磁铁的比例换向阀—底板安装—用来控制流量和流动方向—主阀芯弹簧对中—可选带内置放大器，HD-4WREE10型输入可选A1或F1—阀控制通过螺纹连接比例电磁铁实现，线圈可单独拆卸通径压力至流量至6、1031.5MPa180L/minHD-4WRE（E）-2X型电磁比例换向阀北京华德液压工业集团有限责任公司信号成正比，使阀芯（3）的节流—阀和比例放大器配套供应HD-4WRE6...-2X/G24Z4HD-4WREE10...-2X/G24Z4（HD-4WREE）实现。

说明广泛应用于机床、轻工、冶金、矿山、航天等各领域中。

此类阀与HD-4WRE型基本原理相同。

只是这类阀为仅有一个电磁铁"a"的二位比例换向阀。

HD-4WRE比例换向阀采用板式连接，弹簧对中；阀体采用铸造内流道通流能力强，重复精度好；底板安装尺寸与HD-4WRE···A-2X/···型二位四通比例阀a PPTAoB T不带内置放大器比例方向阀HD-4WRE···-2X/···型三位四通比例阀aAa o图形符号B b bHD-4WREE10...A-2X/G24Z4HD-4WRE6...A-2X/G24Z4A-2X/型（二位阀）通用性好；···HD-4WRE 电磁阀相同，二位四通比例阀HD-4WREE···A-2X/···型ab PTAaoB PT 带内置放大器比例方向阀三位四通比例阀HD-4WREE···-2X/···型aB Ao bbGGaGaG接线方式PE12PE型号说明插头连接形式A 2插座连接形式A B12与放大器连接121B说明：对于说明阀芯和，在中位时口至口，以及口及口约有相当于额定值的通流面积4WRA型（外控放大器）与放大器连接PE PE外置HD-VT-VSPA2-1/T1;HD-VT-VSPA2-2/T16-20至+702.8至500矿物油,磷酸质油≤20(为保证阀系统控制性好和寿命长推荐≤10)放大器的电气参数阀的保护型式符合标准DIN40050线圈温度（C°）线圈电阻（Ω）单个电磁铁最大电流（A）名义电压（V）电流消耗放大器电源电压通电率电气形式通径3最大脉冲电流AImax A上限值V 下限值V额定电压VDC在(20C°)时最大热值24＜219.435直流电磁铁的电气参数介质温度(C°)工作压力MPa介质粘度(Kg)反向误差（%）重复精度(%)滞环(%)过滤精度液压部分技术参数31.5A、P、B口T口-20至+50≤0.1≤0.05≤0.0525、50、7521通径6可达150IP653100%224直流1031.52110mm /S 8、16、32最大允许流量(L/min)180802.8至3806.36.52.22.44WRE 4WREE 4WRE 4WREE4WRE4WREE vmax 电气部分（放大器与接线盒配套供应）额定流量Q 在ΔP=1MPa时(L/min)重量介质内置放大器HD-VT-4WREE6-2X；HD-VT-4WREE10-2X2.52（μm）HD-4WREE 型内置放大器CD±10V/4...20mA(Diff.)Reference(Diff.)Reference(Actual Value)0V+24V Actual Value Zero±10V/4...20mA(实际值)+24V 0V实际值的参考电位实际值输入±10V/4...20mA(信号输入)U UU IU IU U=≈=≈UU零位振荡器解调器实际值基准电压增益位移传感器七芯插座接口内置放大器阀差动放大器斜坡发生器2)加法器输出端输出端互锁低电压识别电源D EA B PE给定量基准电压24V GND 屏蔽保护电源电压+Ui 0 V -UiD E1)3)内置放大器的方框图/接线图说明：从控制放大器引出的电信号（例如：实际值）不允许用于开关设备的安全保护功能！（请参考欧洲标准“流体技术设备和元件的安全保护要求”—液压技术“EN 982！）1）接点PE 应与温度较低物体及阀体连接；2）斜坡时间可从外部在0到2.5s 调校；同样适用T 和T ；up down 3）零点外部可调.A B F E D C2)3)m 801U 型号4WREE6V321001U L△P SP i n %HD-4WREE 比例电磁阀特性曲线（ν=36×1050泄漏油流量特性曲线(阀芯处于中位)0泄漏油流量L /m i n12100工作压力bar150压力-输入信号特性曲线(V形机能)P=10MPa200250300/St=50°C）通径6和10-62204060100-80-100-20-40-60-5-3-135EENU in %L △P SP i n %21031520406080-80-100-20-40-60-5-3-135EENU in %500泄漏油流量L /m i n12100工作压力bar150200250300210315型号4WREE10V75通径6通径10HD-4WREE 比例电磁阀特性曲线（P=10MPa,ν=36×10通径6ΔP 2010流量L /m i nA 4m A 60A 32120阀的压差为1MPa时，额定流量为16L/min阀的压差为1MPa时，额定流量为8L/min=阀的压差（进口和出口控制台肩的总压降）503、ΔP =3MPa 恒定4、ΔP =5MPa 恒定5、ΔP =10MPa 恒定1、ΔP =1MPa 恒定2、ΔP =2MPa 恒定20304030给定值%/St=50°C）10060708090P B /A T /B T P 或51322-6010802010504030706010090给定值%V 形机能E 和W 形机能3509080302010010207080605040给定值%3040506070流量L /m i n30201040E 和W 形机能10090100V 形机能12/B T /AT或60PB P 458090010201020301050403040506070608070或/AT30流量L /m i n205040PB /B T 阀的压差为1MPa时，额定流量为32L/minP E 和W 形机能10090100V 形机能145807010090110最大容许流量ΔP A m 给定值%A 50125100PB 150A 300180HD-4WREE 比例电磁阀特性曲线（P=10MPa,ν=36×10通径10阀的压差为1MPa时，额定流量为50L/min阀的压差为1MPa时，额定流量为25L/min=阀的压差（进口和出口控制台肩的总压降）503、ΔP =3MPa 恒定4、ΔP =5MPa 恒定5、ΔP =10MPa 恒定1、ΔP =1MPa 恒定2、ΔP =2MPa 恒定2020103040流量L /m i n4030506070给定值%/St=50°C）10060708090PB /AT/B T P或513242-680010802010504030706010090V 形机能E 和W 形机能31259080302010010207080605040给定值%3040506070流量L /m i n755025100E 和W 形机能10090100V 形机能12/B T /AT或150PB P 458090010201020302550403040506070608070或/AT75流量L /m i n/B T 阀的压差为1MPa时，额定流量为50L/minP E 和W 形机能10090100V 形机能32145200175250225275最大容许流量阀芯行程%1000100007500500025105010804020时间ms010203030203040609070信号变化区间%相位°幅值b B-10-15-20-25-301频率Hz103020-3-5020050100-45-135-90-180-225-270信号±100%信号±25%信号±10%HD-4WREE型频率响应特性曲线（P=1MPa,ν=36×10/S,t=50°C）-62通径64/3阀门型机能符号“V”010000750050002520050257560401000204060103020-3-135-10-15-20-25-301-55020050100-45-90-180-315-225-270HD-4WREE型频率响应特性曲线（P=1MPa,ν=36×104/3阀门型机能符号“V”通径10信号变化区间%时间ms阀芯行程%/S,t=50°C）-62幅值b B相位°频率Hz信号±100%信号±25%信号±10%HD-4WREE 型流量（P=1MPa,ν=36×10阀门压差barA /St=50°C）m 502510102010050200400180100300最大容许流量流量L /m i n101102010050200200100/B T P 300或/ATPB 最大容许流量-6280081632阀门在最大开启下的负载曲线标准流量为8L/min、16L/min、32L/min 通径6机能符号“V”需要考虑最大容许流量为80L/min！HD-4WREE型频率响应特性曲线（P=1MPa,ν=36×10通径10/S,t=50°C）-62阀门在最大开启下的负载曲线标准流量为25L/min、50L/min、75L/min 机能符号“V”/B T P A 或/ATPB 阀门压差bar流量L /m i nQ =375L/minmax 需要考虑最大容许流量为180L/min！A Ba ba b型号HD-4WREE6 (2X)P ATBG341/01G342/01G502/010.01/100mm阀固定螺栓：4个M5X40DIN912-10.9M =8.9NmA 安装底板：G341/01（1/4")G342/01（3/8")G502/01（1/2")0.8当无底板安装阀时，要求配合部件表面精加工3比例电磁铁"b"说明:阀在出厂前已经排气6阀的排气孔5标牌4.2黑色插头"B"4.1灰色插头"A"2带有感应位移传感器的比例电磁铁"a"1阀体(油口P、A、B、T）8O形圈9.25X1.7811阀底面油孔尺寸10取下插头所需空间9带一个电磁铁的阀的端堵（两位阀：机能为EA或WA)7感应位移传感器插座；TA PB阀固定螺栓：4个M6X40DIN912-10.9G534/01（3/4")M =15.5NmG67/01（1/2")安装底板：G66/01（3/8")A 0.01/100mm0.8型号HD-4WREE10 (2X)3比例电磁铁"b"说明:阀在出厂前已经排气6阀的排气孔5标牌4.2黑色插头"B"4.1灰色插头"A"2带有感应位移传感器的比例电磁铁"a"1阀体(油口P、A、B、T）8O形圈12X211阀底面油孔尺寸10取下插头所需空间9带一个电磁铁的阀的端堵（两位阀：机能为EA或WA)7感应位移传感器插座；P A TAB TB当无底板安装阀时，要求配合部件表面精加工。