1-阀体 2-弹簧 3-换向活塞 4-阀芯 图3-6 分流式分流阀工作原理
因左、右两侧的结构尺寸相同Ka=Kb，又为等量分流Fa=Fb，故欲使QA=QB。只有Δppa=Δppb。当A、B腔合流供给油缸时，A腔和B腔的油压相等，通过变节流孔fA、fB流到a室和b室的油压也相等，阀芯在弹簧作用下处于中间位置，使左、右两侧的变节流孔开度相等，所以Δppa=Δppb此时QA=QB。
一旦截割阻力变大，油缸的工作油压高于顺序阀的调定压力时顺序阀打开，分流阀B腔出油经顺序阀回油箱，此时A腔油压为油缸工作油压，a室的油压Pa>Pb，定节流孔FA的前后油压差小于节流孔FB的前后油压差，即Δppa=Δppb由于阀芯两端的承压面积相等，当Pa>Pb时，阀芯离开中间位置向左移动，使右侧变节流孔FA开大，左侧变节流孔FB变小，流经FB的节流压降增加，使b室压力增高直至a、b两室的油压Pa=Pb 时，阀芯才停止运动，得以在新的位置达到新的平衡。这时Δppa=Δppb，因此QA=QB。 以上分析说明，节流式分流阀是利用负载压力反馈的原理来补偿因负载变化而引起流量变化的一种流量控制阀，当A、B两输出腔的油压不同时，它是以损耗部分能量来达到压差平衡，从而维持其分流精度的。也就是说，当截割阻力变大，油压升高打开顺序阀后，油缸速度变小了(仅分流阀A腔出油供给油缸)，但分流阀的另一路油液并不是处于卸荷状态流经B腔的，而是将其能量损耗在变小的节流孔FB处，以使左、右两侧定节流孔FA、FB的前后油压差相等来保证分流精度的。因此该调速系统节能效果很差，且增加了液压系统的发热量。
（2）调速系统II
图3-7是英国DOSCO公司LH-1300掘进机的一个有级调速系统。该系统用不等量齿轮式分流器替代了节流式分流阀，当掘进机截割阻力较小时，分流器A、B两端出油合并供给油缸，使油缸提供给截割机构的进给速度变大；当截割阻力较大，油缸的工作油压高于顺序阀的调定压力顺序阀开启，此时分流器B端出油经顺序阀回油箱，仅有分流器A 端出油供给油缸(分流器A端流量一般为总流量的1/3―1/4) ，使油缸提供给截割机构的进给速度变小。
下面从分流器的结构及其能量传递形式来分析和研究该系统的性能。齿轮式分流器是由两对或两对以上齿轮啮合组件所组成，如图3-8所示，其结构与同类型的齿轮马达
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基本相同，可保证流经各齿轮组件工作油量的比例关系不受各分支油路压力变化的影响。如果不计分流器中的摩擦损失和内部漏损，则分流器液压能传递的关系式为:
PQ?PAQA?PBQB (3-3)
式中: P、Q—分流器输入油压和输入流量；
PA、QA—分流器A 端油压和A 端输出流量 PB、QB—分流器B 端油压和B 端输出流量
1-电动机 2-定量泵 3-溢流阀 4-三齿轮式分流器 5-单向阀
6-顺序阀 7-液控换向阀组 8-油缸
图3-7 截割调速系统II
图3-8 三齿轮式分流器示意图
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当掘进机截割阻力增大，油缸的工作油压打开顺序阀时，PB即为流经顺序阀的局部油压损耗和管路上的油压损耗之和，这种油压损耗相对于工作油压来说是很小的。为便于分析，不计回油路上的油压损耗,设PB=0这时PQ=PAQA。这说明如果分流器的一个分流出口处于卸荷状态时，分流器的输入功率基本上等于其它有负载的分流出口的输出功率。假如把分流器A端的齿轮组件看成是一齿轮油泵，把分流器B端的齿轮组件看成是一齿轮马达，那么对一空转的齿轮马达来说，其除了很小的内部摩擦和漏损的能量损耗外，基本上是不消耗其它能量的，则分流器的输入功率基本上等于分流器A端齿轮油泵的输出功率。当 QA=Q/3时，P=PA/3，这就是说假如不计分流器内部较小的能量损失，这时分流器的输入油压P仅为油缸工作油压PA的1/ 3，其节能效果是非常明显。
（3）调速系统III
图3-9是采用负载压力反馈多路换向阀和变量泵组成的调速系统。
80 年代后期，负载压力反馈技术在多路换向阀上的应用日趋成熟，美国、德国、日本等分别推出了新型的负载压力反馈多路换向阀，它克服了传统多路换向阀的某些缺陷，较好地改善了换向阀的性能,因此越来越受到用户的青睐。这里仅分析负载压力反馈多路换向阀中比较重要的流量补偿阀的作用及其原理，该阀的作用是使通过该路换向阀的压降基本保持不变，从而使该路换向阀的输出流量不随负载而变。流量补偿阀如图3-10所示。
1-变量泵 2-流量补偿阀 3-换向阀 4-梭阀 5-油缸 图3-9 截割机构调速系统III
流量补偿阀心
图3-10 流量补偿阀示图
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P1为泵输出压力，P2为换向阀的进口压力，P3为负载压力。由图3-10可见，当流量补偿阀阀芯平衡时( 由于阀芯位移很小，因此忽略液动力的影响) ，其阀芯的力平衡方程为：
P2A?PA?kS (3-4)
式中: A-阀芯的作用面积 k -弹簧刚度
S -弹簧的压缩量 整理得:P2?P3?kS/A
选择小刚度弹簧,则P2?P3≈常数。
工作时,当系统最高负载压力不变，则泵输出压力P1不变。在非最高负载压力的一路换向阀处，当负载压力P3增大时，b腔压力增大，流量补偿阀阀芯下移，开口h增大，阻尼减小，由于P1不变，因此P2增大，阀芯达到新的平衡时P2?P3保持基本不变；反之，当负载压力P3下降时，b腔压力下降,流量补偿阀阀芯上移，使开口h变小，阻尼增大，由于P1不变，所以P2变小，阀芯达到新的平衡时P2?P3基本保持不变。当最大负载压力变化时，P1也随之变化，例如当P1增大时，流量补偿阀阀芯还来不及移动，即开口h 处液阻不变，故P2增大，a腔压力增大，阀芯平衡被打破，导致阀芯上移，开口h处阻尼增大，又使P2下降，当阀芯达到新的平衡时，P2?P3保持不变；当P1减小时，同样，阀芯来不及移动,开口h 处液阻不变，P2减小使a 腔压力减小，阀芯平衡被打破，导致阀芯下移，开口h 处阻尼减小，又使P2上升，当阀芯达到新的平衡时，P2?P3保持基本不变。即无论是进口油压改变还是负载油压改变，P2?P3均能保持基本不变。因此，带有流量补偿阀的换向阀，其进出口压差为常数。所以，该种负载压力反馈多路换向阀中每路换向阀均能比例控制，流量与负载无关，多组油缸可同时动作，互不干扰。
该系统不工作时，换向阀处于中位，变量泵变量机构的倾角几乎为零，仅输出较低压力的很少流量以补偿回路泄漏，相当于在卸荷状态下工作；系统工作时，换向阀动作，由油缸产生的负载压力信号经梭阀传递到变量泵的变量机构，使其摆角增大，输出流量增加，直至泵输出压力比负载压力高出所需的控制压差。该系统所需的流量由换向阀节流口控制变量泵输出流量是系统所需的流量，因此无多余流量损失。当同时使用几路换向阀时，每组油缸均可得到由可变节流设定的最大流量，因此，该系统输出流量与负载相匹配，减少了能量损失。
一次单相接地实验，此时流过每一条被检测线路的零序电流即为该条线路的补偿电流Ibi。保护装置自动记忆该电流幅值及对应的零序电压U0即可。 在保护装置投入运行后，会发生线路经过渡电阻单相接地的情况，此时线路的零序电容电流会有所减少。但在非故障线路中下面的关系总是成立 的，即:
3I0i?3j?U0C0i (3-5)
因线路的对地电容在运行过程中变化很小，故可认为线路的零序电容电流与零序电压成正比。设在接地实验时保护装置记下的补偿电流与零序电压分别为I1、U01，在发生单相接地故障时测得零序电压为U02，则此时线路的补偿电流I2可用下式由保护装置实时计算得到:
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I2?I1?U02/U01 (3-6)
由式(3-6)计算出补偿后的电流，然后根据保护判据选出故障线路，便减少了过渡电阻的影响。
2. 变量泵- 负载反馈无级调速
图3-11是用一个电液比例泵的调速系统。 我们知道，三相异步电动机的功率为:
N?3IVcos? (3-7)
式中: N—电动机功率 V—供电电压
I—电动机负载电流
cos?—电动机的功率因素
工作中可认为Vcos?不变，电动机的截割功率只随截割时的负载电流I变化，则N?K I ( K 为常数) 。由此可见，电动机的截割功率与其负载电流成正比。当截割阻力大时，电动机所需的截割功率就大，因此电动机的负载电流就大； 反之亦然。
1-变量泵 2-溢流阀 3-换向阀 4-油缸 5-切割电机
6-功率信号采集处理器 7-信号比较器 8-信号转换和放大装置
图3-11 截割机构调速系统
当煤、岩硬度不变，截割机构进给速度加大时,这时切削厚度增加，负载电流也随之加大。当进给速度越大，则截割阻力也越大，电动机消耗的功率也就越大，于是有如下关系式:
N= No +fV (3-8)
式中:No—电动机空载功率；
f—与煤、岩硬度有关的系数； V—截割机构进给速度。
当f变大时，欲使电动机功率为额定值，则进给速度必须变小；反之，当f变小时，则进给速度必须加大。由上两式可得:
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