电驱动器的分类
控制系统中的电动执行器通常被称为设计用于根据来自控制装置的信号移动工作体的装置。
工作机构可以是各种类型的节流阀、阀门、阀门、闸门、导叶和其他能改变进入控制对象的能量或工质大小的调节和关闭机构。在这种情况下,工作体的运动在一圈或几圈内既可以是平移运动也可以是旋转运动。因此,驱动机构借助工作体直接作用于被控对象。
执行器是通过将电信号转换为所需的控制动作以机械方式影响物理过程的设备。与传感器一样,执行器必须针对每种应用进行适当匹配。执行器可以是二进制的、离散的或模拟的。考虑到所需的输出功率和速度,为每个任务选择特定类型。
一般来说,电动执行器由电动执行器、减速机、反馈单元、输出元件位置指示传感器、和 限位开关.
作为驱动器中的电驱动器 电磁铁,或带有减速器的电动机,以将输出元件的运动速度降低到允许该元件(轴或杆)与工作体直接连接的值。
反馈节点被设计成在控制回路中引入与致动器的输出元件的位移大小成比例的作用,因此与它铰接的工作构件的位移大小成比例。在限位开关的帮助下,当工作元件到达其终端位置时,驱动器的电气驱动将关闭,以避免可能损坏机械连接,并限制工作元件的运动。
通常,调节装置产生的信号功率不足以使工作元件直接运动,因此执行器可被视为功率放大器,其中将微弱的输入信号放大多次,传输到工作要素。
广泛用于工业过程自动化的现代技术的各个分支的所有电力驱动器可分为两大类:
1)电磁
2)电动机。
第一组主要包括设计用于控制各种类型的控制和截止阀、阀门、皮带轮等的电磁驱动器。带有各种类型电磁耦合器的执行器... 这组电动执行器的一个特点是重新排列工作体所需的力是由电磁铁产生的,它是执行器的一个组成部分。
出于控制目的,螺线管机构通常仅用于开关系统。在自动控制系统中经常使用终端元件 电磁离合器,又细分为摩擦离合器和滑动离合器。
第二组,目前最常见的组包括带有各种类型和设计的电动机的电动执行器。
电动机通常由电机、齿轮箱和制动器组成(有时后者可能不可用)。控制信号同时到达电机和制动器,释放机构,电机驱动输出元件。当信号消失时,电机关闭,制动器使机构停止。电路的简单性、调节作用形成所涉及的元件数量少以及操作性能高,使得带有受控电机的执行器成为现代工业自动控制系统驱动器的基础。
虽然没有广泛使用,但有一些带有不受控制电机的执行器,这些电机包含一个由电信号控制的机械、电气或液压离合器。它们的特点是在控制系统运行的整个过程中,其中的发动机连续工作,控制装置的控制信号通过受控离合器传递给工作体。
带受控电机的驱动器又可以根据接触式和非接触式控制机构的控制系统的构建方法进行划分。
接触控制驱动器的电动机的激活、停用和反转是使用各种继电器或接触装置进行的。这定义了具有接触控制的执行器的主要区别特征:在这种机制中,输出元件的速度不取决于施加到执行器输入端的控制信号的大小,运动方向由符号决定该信号的(或相位)。因此,接触式控制的执行机构通常被称为工作体运动速度恒定的执行机构。
为了获得具有接触控制的驱动器的输出元件的平均可变运动速度,其电动机的脉冲操作模式被广泛使用。
大多数为接触控制电路设计的执行器都使用可逆电机。仅在一个方向上旋转的电动机的使用非常有限,但仍然存在。
非接触式电驱动的特点是可靠性更高,并且可以相对容易地实现输出元件的恒定和可变运动速度。电子、磁性或半导体放大器及其组合用于驱动器的非接触式控制。当控制放大器以继电器模式运行时,执行器输出元件的运动速度是恒定的。
接触式和非接触式电动驱动器也可以根据以下特点进行划分。
经事先约定:带输出轴的旋转运动——单圈;输出轴的旋转运动——多圈;随着输出轴的增量运动——直线前进。
按动作性质:位置动作;比例作用。
按设计:普通设计、特殊设计(防尘、防爆、热带、海洋等)。
单回转驱动器的输出轴可以在一整圈内旋转。这种机构的特点是输出轴的扭矩大小和它完成旋转的时间。
与单回转多回转机构不同,其输出轴可以在几圈内移动,有时是相当多的转数,其特征还在于输出轴的总转数。
线性机构具有输出杆的平移运动,并通过杆上的力、杆的全行程值、其在全行程部分的运动时间和输出体在单圈和多圈的每分钟转数以及线性机构的每秒毫米数。
位置驱动器的设计使得在它们的帮助下工作体只能设置在某些固定位置。通常有两个这样的位置:“打开”和“关闭”。一般情况下,多仓位机制的存在也是可能的。位置驱动器通常没有接收位置反馈信号的装置。
比例执行器在结构上确保在指定限制内将工作体安装在任何中间位置,具体取决于控制信号的大小和持续时间。此类执行器可用于位置和 P、PI 和 PID 自动控制系统。
普通和特殊设计的电驱动器的存在极大地扩展了它们实际应用的可能领域。