Višestruki pokretač električnog pokretača: princip, primjena

U području moderne industrijske automatizacije, višestruki pokretni električni aktuatori , kao ključni uređaj za vožnju, igrajte neophodnu ulogu. Oni mogu učinkovito pretvoriti električnu energiju u mehaničku rotaciju, precizno kontrolirati rad različitih oprema, a široko se koriste u mnogim industrijama kao što su energija, kemijska industrija i očuvanje vode. Uz kontinuirani napredak tehnologije, električni pokretači s više okretaja postigli su značajna poboljšanja u performansama, funkciji i inteligenciji, pružajući snažno jamstvo za učinkovit, točan i siguran rad industrijske proizvodnje.

Što je Električni pokretač s više okreta?

Električni pogon s više okretaja je automatski upravljački uređaj koji može pretvoriti električnu energiju u višestruko okretni rotacijski izlaz. Uglavnom se koristi za pogon opreme koja zahtijeva višestruke okrete rotacije za postizanje potpunog otvaranja, potpunog zatvaranja ili preciznog podešavanja. Najčešći predmeti za primjenu su različiti ventili, kao što su ventili za vrata, ventili za zaustavljanje, ventili za klip itd. Za razliku od djelomičnog pokretača električnih pokretača koji mogu postići samo 90 stupnjeva ili manje od 360 stupnjeva rotacije, električni pokretači višestrukih okretaja mogu postići kontinuirano rotaciju višestrukih zaokreta (obično više od 1 skretanja), a time i opseg zapreka), a time i opće opreme.

Princip rada od električni pokretač višestrukih okretaja

Načelo rada električnog pokretača višestrukih okreta temelji se na koordiniranom radu motornog pogona i mehaničkog prijenosa. Uzmimo za primjer zajedničkog električnog pokretača za višestrukih okretaja na temelju trodaznog asinhronog motora kao primjer:

l Unos napajanja : Kad je uključena snaga, trodazni asinhroni motor počinje trčati i izlazi rotirajuću mehaničku energiju velike brzine. Brzina rotacije motora obično je visoka, uglavnom između nekoliko stotina i nekoliko tisuća okretaja u minuti, ali njegov izlazni moment je relativno mali.

l Pogon smanjenja : Budući da otvaranje i zatvaranje opreme poput ventila zahtijeva veliki okretni moment i malu brzinu, potreban je mehanizam redukcije kako bi se uskladili izlazne karakteristike motora. Mehanizam smanjenja uglavnom se sastoji od crvi zupčanika, setova zupčanika i drugih komponenti. Velika brzina motora prenosi se crvnom zupčanikom ili zupčanikom, a brzina se postupno smanjuje, dok se okretni moment povećava prema omjeru prijenosa. Na primjer, kroz prijenos zupčanika crva, izlaz motora velike brzine i niskog torbe može se pretvoriti u izlaz izlazne osovine s malo brzine i visokog dijela, tako da izlazna osovina može voziti ventil odgovarajućom brzinom i okretnim momentom.

l Operacija upravljačkog odjeljka : Upravljački dio je jezgra električnog pokretača višestrukih okretaja. Dobiva upravljačke signale iz upravljačkog sustava, kao što su 4-20mA struje signala, 0-10V naponski signali ili signali digitalne komunikacije. Ovi signali predstavljaju naredbene zahtjeve za izlazni položaj ili djelovanje pokretača. Upravljački odjeljak uspoređuje primljeni upravljački signal s stvarnim signalom položaja koji se vraća u Interni položaj Povratne informacije uređaja pokretača i generira upute za upravljanje na temelju rezultata usporedbe radi kontrole naprijed, obrnutog ili zaustavljanja motora. Na primjer, kada upravljački signal zahtijeva da se otvor ventila poveća, ako je stvarni otvor ventila manji od zadane vrijednosti, upravljački odjeljak će upravljati motorom da se okreće prema naprijed, pokrećući ventil da se okreće u smjeru povećanja otvora; Kad stvarni otvor ventila dosegne postavljenu vrijednost, upravljački dio će upravljati motorom za zaustavljanje pokretanja.

l Povratne informacije o poziciji : Da bi upravljački sustav znao status trčanja opreme u stvarnom vremenu, električni pokretač s više okretaja opremljen je uređajem za povratne informacije o položaju. Uređaji za povratne informacije o položaju uključuju potenciometre, kodere itd. Kada izlazna osovina pokretača pokreće opremu (poput ventila) za rotiranje, komponente uređaja za povratnu informaciju o poziciji također će se sinkrono rotirati, pretvarajući stvarni položaj opreme u električni signal ili digitalni signal da se vrati u upravljački dio ili upravljanje upravljanjem. Kroz povratne informacije o položaju, upravljački sustav može točno shvatiti otvaranje opreme i ostvariti preciznu kontrolu i nadzor opreme.

Klasifikacija od višestruki pokretni električni aktuatori

1. Klasifikacija prema vrsti motora pogona

l AC motorni pogon : Najčešći, uobičajeni su trodazni asinhroni motori i jednofazni izmjenični motori. Trofazni AC asinhroni motori imaju prednosti jednostavne strukture, pouzdanog rada, niskih troškova i visoke izlazne snage. Prikladni su za prigode s visokim izlaznim momentom i velikim opterećenjima, poput pogona velikih industrijskih ventila. Jednofazni izmjenični motori često se koriste u nekim malim višestrukim električnim pokretačima, pogodnim za scenarije primjene s niskom potrebama snage i male snage, poput malog kontrole ventila u civilnim zgradama.

l DC motorni tip : DC motori imaju dobre performanse regulacije brzine i mogu postići relativno točnu kontrolu brzine. U nekim prilikama kada je točnost regulacije brzine pokretača visoka i česta početna i zaustavljanja ili okretna rotacija, potrebna je i obrnuta rotacija, električni pokretači s više okretaja koji upravljaju DC motorima imaju prednosti. Na primjer, u nekoj eksperimentalnoj opremi ili malim industrijskim sustavima s izuzetno visokim zahtjevima za točnost kontrole protoka, mogu se upotrijebiti višestruki električni pokretači pokretanih DC motorima. Njegovi su nedostaci u tome što ga treba opremiti napajanjem DC -a, troškovi su relativno visoki, a zahtjevi za održavanje motora relativno su visoki.

l Tip koraka na motoru : Stepper Motori mogu pretvoriti električne impulsne signale u kutni pomak. Svaki put kada se primi impulsni signal, motor rotira fiksni kut, naime kut koraka. Ova karakteristika omogućuje električnim pokretačima s više okretaja koji upravljaju Stepper Motors da imaju visoku točnost pozicioniranja i postignu preciznu kontrolu položaja. U nekim se prilikama koriste višestruki pokretači električnih pokretača koji upravljaju stepper motorima koji zahtijevaju izuzetno visoku točnost pozicioniranja otvaranja ventila, kao što su proizvodnja poluvodiča, precizna kemijska industrija i druge industrije. Međutim, njihov izlazni moment je relativno mali i njihova radna brzina također je podložna određenim ograničenjima.

l Servo motorni tip : Servo motori imaju prednosti brzine brzog odziva, visoke točnosti kontrole i snažnog kapaciteta preopterećenja. Električni pokretači s više okretaja koji upravljaju servo motorima mogu brzo i precizno reagirati na kontrolne signale te postići brze i visoko precizno kontrolu ventila i druge opreme. U nekim prilikama kada je dinamična performansa pokretača izuzetno visoka, poput kontrole ventila za velike brzine i brzog djelovanja u automatiziranim proizvodnim linijama, višestruki pokretači električnih pokreta koji upravljaju servo motorima dobro se snalaze. Međutim, njihov je trošak relativno visok, a upravljački sustav relativno složen.

2. Klasifikacija metodom kontrole

l Vrsta kontrole otvorene petlje : Nakon primitka upravljačkog signala, električni pokretač s više okretaja s kontrolom otvorene petlje pokreće motor za rad prema unaprijed postavljenom programu za dovršavanje odgovarajuće radnje, poput otvaranja ili zatvaranja ventila. Nema funkciju otkrivanja povratnih informacija i korekcije stvarnog rezultata izvršenja. Točnost kontrole uglavnom ovisi o točnosti mehanizma motora i prijenosa i unaprijed postavljenog upravljačkog parametara. Ova metoda kontrole ima jednostavnu strukturu i nisku cijenu. Prikladan je za neke prigode sa zahtjevima za nisku kontrolu, relativno stabilno radno okruženje i male promjene opterećenja, poput kontrole ventila u nekim jednostavnim ventilacijskim sustavima.

l Vrsta kontrole zatvorene petlje : Električni aktuator s višestrukim okretom u zatvorenoj petlji otkriva izlazni položaj pokretača u stvarnom vremenu putem uređaja za povratnu informaciju o položaju i vraća signal položaja na regulator. Kontroler uspoređuje povratni signal s signalom ulaznog upravljanja i prilagođava rad motora prema rezultatu usporedbe kako bi se osiguralo da je izlazni položaj pokretača u skladu s položajem koji zahtijeva upravljački signal. Ova metoda kontrole može učinkovito poboljšati kontrolnu točnost, prilagoditi se različitim složenim radnim okruženjima i promjenama opterećenja, a široko se koristi u industrijskim automatizacijskim poljima s visokim zahtjevima za točnost kontrole, kao što je kontrola protoka kontrole ventila u kemijskoj proizvodnji, kontrola ventila u elektroenergetskim sustavima itd.

Značajke of višestruki pokretni električni aktuatori

l Kontrola visoke preciznosti : Kroz napredne kontrolne algoritme i precizne uređaje za povratne informacije o poziciji, električni pokretači s više okretaja mogu postići visoko precizno kontrolu otvaranja ventila ili položaja opreme, s kontrolnom točnošću od ± 0,1% ili čak više. To omogućava precizno podešavanje srednjeg protoka, tlaka i drugih parametara tijekom industrijske proizvodnje, osiguravajući stabilnost proizvodnog procesa i dosljednost kvalitete proizvoda.

l Veliki izlaz zakretnog momenta : Mehanizam redukcije opremljen električnim pokretačem s više okretaja može pretvoriti izlaz motora s niskim brzinama i niskom torbom u izlaz izlazne osovine niske brzine i visokog dijela. Raspon izlaznog okretnog momenta može biti od desetaka newton metra do desetaka tisuća Newtonovih metara, što može udovoljiti zahtjevima za vožnjom ventila i druge opreme različitih specifikacija i vrsta, a posebno je prikladan za vožnju velikih i teških ventila.

l Brzi brzina odziva : Nakon primitka upravljačkog signala, električni pokretač s više okretaja može brzo reagirati, voziti motor kako bi brzo započeo, zaustavio ili promijenio smjer i shvatio brzo djelovanje opreme. Za neke ventile koje je potrebno brzo otvoriti i zatvoriti, poput ventila za isključivanje u hitnim slučajevima, električni pokretač s više okretaja može u kratkom vremenu dovršiti otvaranje ili zatvaranje ventila kako bi se osigurala sigurnost proizvodnog procesa.

l Visoka pouzdanost : Električni pokretači s više okreta koriste zrelu motornu tehnologiju i pouzdane komponente mehaničkog prijenosa. Nakon strogog ispitivanja kvalitete i ispitivanja izdržljivosti, imaju visoku pouzdanost i stabilnost. U normalnim radnim uvjetima, njihovo srednje vrijeme između kvarova (MTBF) može doseći tisuće ili čak desetaka tisuća sati, smanjujući održavanje opreme i prekid vremena i poboljšavajući učinkovitost proizvodnje.

l Visok stupanj inteligencije : Moderni električni pokretači s više okretaja obično su opremljeni inteligentnim kontrolerima, koji imaju funkcije poput komunikacije s podacima, dijagnoze grešaka, samozaštite i daljinskog upravljača. Kroz komunikacijska sučelja (kao što su RS485, Modbus, Profibus itd.), Podaci se mogu zamijeniti s gornjim upravljačkim sustavom kako bi se postiglo daljinsko nadgledanje i rad. Istodobno, inteligentni kontroler može u stvarnom vremenu nadzirati operativni status pokretača, analizirati parametre poput struje motora, temperature, položaja itd., Otkrivanje i dijagnosticiranje grešaka u vremenu i poduzeti odgovarajuće mjere zaštite, poput zaštite od prekomjerne struje, zaštite od pregrijavanja, zaštite od preopterećenja, itd., Kako bi poboljšali sigurnost i pouzdanost opreme.

l Snažna prilagodljivost : Električni pokretači s više okretaja mogu se prilagoditi prema različitim radnim okruženjima i zahtjevima za primjenu, kao što su eksplozija, vodootporna, zaštitna od prašine, itd. Električni električni pokretači otporni na eksploziju mogu sigurno djelovati u zapaljivim i eksplozivnim opasnim okruženjima i široko se koriste u industrijama kao što su nafta, kemikalija i prirodni plin; Vodootporni i prašini električni pokretači otporni na prašinu pogodni su za vlažna, prašnjava i druga oštra okruženja, poput postrojenja za pročišćavanje kanalizacije, rudnika i drugih mjesta.

Područja primjene of višestruki pokretni električni aktuatori

1. Energetska industrija

l Nafta i plin : U procesu vađenja nafte i plina, transporta i prerade, električni pokretači višestrukih okretaja široko se koriste za kontrolu različitih ventila. Na primjer, u uređajima za bušotine koriste se za kontrolu otvaranja i zatvaranja ventila za božićne drvce kako bi se postigla precizna regulacija vađenja nafte i plina; Na cjevovodima za naftu i plin upravljaju ventilima vrata, zaustavljajući ventile itd. Kako bi se osigurao siguran rad i regulacija protoka cjevovoda; U rafinerijama i postrojenjima za preradu prirodnog plina koriste se za kontrolu različitih procesnih ventila za postizanje automatizirane kontrole odvajanja nafte i plina, pročišćavanja i drugih procesa procesa.

l Struja : Električni pokretači s više okreta igraju važnu ulogu u poljima proizvodnje energije kao što su stvaranje toplinske energije, stvaranje hidroelektrane i stvaranje nuklearne energije. U toplinskim elektranama koriste se za kontrolu ventila za dovod vode kotla, parnog ventila, prigušivača plamenika itd. Da bi se postigla precizna kontrola postupka izgaranja kotla, protoka pare i razine vode i osigurati stabilan rad generatora; U hidroenergetskim biljkama koriste se za kontrolu otvaranja vodeće lopatice i ulaznog ventila vode turbine, podešavanje izlaza turbine i postizanje kontrole stvaranja energije; U nuklearnim elektranama koriste se za kontrolu ventila za rashladnu tekućinu i sigurnosnog ventila nuklearnog reaktora i osiguravaju siguran i stabilan rad nuklearne elektrane.

2. Kemijska industrija

Proces kemijske proizvodnje uključuje mnoge složene kemijske reakcije i transport materijala, što zahtijeva izuzetno visoku kontrolnu točnost i pouzdanost ventila. Električni aktuatori s više okretaja široko se koriste u različitim vezama kemijske proizvodnje, poput transporta sirovina, kontrole procesa reakcije, odvajanja proizvoda i pročišćavanja itd. Na primjer, u kemijskom reaktoru, otvaranje dovodnog ventila i ventila za pražnjenje kontrolira se kako bi se točno prilagodio brzinu protoka i vrijeme reakcije reakcije materijala kako bi se osigurao glatki napredak kemijskog reakcije; U kuli za destilaciju kontroliraju se refluksni ventil i ventil za pražnjenje kako bi se postigla precizna kontrola procesa destilacije i poboljšala čistoću i kvalitetu proizvoda.

3. Voda očuvanje industrija

U projektima zaštite vode, električni pokretači višestrukih okreta koriste se za kontrolu različitih hidrauličkih ventila, poput ventila za ispuštanje poplava brana, ventila za preusmjeravanje vode u sustavima za navodnjavanje, kapije Sluice i zaustavljanja ventila u sustavima opskrbe urbanim vodom, itd. Preciznom kontrolom ovih ventila, razumnom raspodjelom vodnih resursa i sušenim resursima i sušenim resursima. Na primjer, prije nego što dođe poplava, ventil za ispuštanje od poplave može se brzo otvoriti daljinskim kontrolom električnog pokretača s više okretaja kako bi se pravodobno isušilo poplavu i osigurao sigurnost brane i nizvodnih područja; U sezoni navodnjavanja, otvaranje ventila za preusmjeravanje vode može se precizno prilagoditi u skladu s potražnjom vode poljoprivrednog zemljišta radi postizanja učinkovite uporabe vodenih resursa.

4. Metalurški Industrija

U procesu metalurške proizvodnje potrebno je kontrolirati visokotemperaturne, visokotlačne i visoko korozivne medije. Električni pokretači s više okretaja pogodni su za različita teška okruženja u metalurškoj industriji i koriste se za kontrolu ventila za vrući zrak, ventile za plinske ventile, ventile za podizanje čelika, itd. Preciznom kontrolom ovih ventila, stabilna kontrola parametara, kao što je i učinkovitost, i učinkovitost, i protok proizvodne proizvode.

5. Građevinarstvo i općinski inženjering

U području izgradnje i općinskog inženjerstva, višestruki pokretači električnih pokretača koriste se za kontrolu ventila u sustavu grijanja, ventilacije i klima uređaja (HVAC) u zgradama, poput ventila koji reguliraju tople vode, ventila za svježi zraka, itd., Kako bi se postiglo automatsko prilagođavanje temperature u zatvorenom i poboljšanju i kvalitete zrak i energetske učinkovitosti. U komunalnim sustavima za opskrbu vodom i kanalizacijom, električni pokretači višestrukih okreta koriste se za kontrolu karata Sluice, kontrolnih ventila, regulacije ventila itd. Kako bi se osigurala sigurnost urbanog opskrbe vodom i normalan rad obrade kanalizacije.

Proizvodna tehnologija of Višestruki pokretni električni aktuatori

1. Obrada dijelova

l Proizvodnja motora : Odaberite odgovarajući dizajn motora prema različitim vrstama motora (poput izmjeničnih motora, DC motora, stepper motora, servo motora). Za izmjenične motore potrebno je provoditi procese poput probijanja jezgre statora, namotavanja i umetanja i proizvodnje rotora; Za DC Motors također je potrebno izraditi komutator i instalirati uređaj za četkicu. Tijekom procesa proizvodnje motora, postoje strogi zahtjevi za odabirom materijala jezgre, točnosti probijanja i izolacijskim tretmanom namota kako bi se osigurala performanse i pouzdanost motora.

l Obrada mehanizma za smanjenje : Glavni dijelovi mehanizma za redukciju, kao što su crv zupčanici, osovine crva, zupčanici itd., Obično se obrađuju visokokvalitetnim metalnim materijalima (poput legurnog čelika, bakrene legure itd.). Crv zupčanici i osovine crva uglavnom se proizvode okretanjem, mljevenjem, mljevenjem i drugim procesima kako bi se osigurala njihova točnost profila zuba i hrapavost površine; Za poboljšanje tvrdoće i otpora zupčanika obrađuju se zupčanike, oblikovanjem, oblikovanjem, oblikovanjem, brijanjem i drugim procesima, a toplotna obrada (poput gašenja, temperiranja itd.)

l Proizvodnja stanovanja i drugih dijelova : Kućište električnih pokretača višestrukih okretaja uglavnom se proizvodi liječenjem ili obradom lima. Proces lijevanja može koristiti lijevanje pijeska, lijevanje i druge metode za proizvodnju kućišta sa složenim oblicima; Obrada lima koristi šišanje, savijanje, zavarivanje i druge procese za proizvodnju kompaktnih kućišta. Pored toga, također je potrebno obraditi i izraditi različite standardne dijelove poput osovina, ključeva, orašastih plodova i nestandardnih dijelova, kao što su nosači za ugradnju uređaja za povratne informacije (poput potenciometra i kodera).

2. Skupština i puštanje u rad

l Sastavljanje : Prvo sastavite obrađeni motor i mehanizam smanjenja kako biste osigurali da su izlazna osovina motora i ulazno vratilo mehanizma redukcije precizno povezani i koncentričnost ispunjava zahtjeve. Zatim instalirajte uređaj za povratnu informaciju o položaju i spojite ga na izlaznu osovinu ili komponentu prijenosa pokretača kako biste osigurali točnost povratnih informacija o položaju. Zatim ugradite električne komponente kao što su ploča upravljačkog kruga, terminalni blokovi, ploča za prikaz i komponente ručnog rada kao što su ručne kotače i spojke. Tijekom postupka montaže potrebno je strogo slijediti zahtjeve postupka montaže, kontrolirati odgovarajući klirens između komponenti, koristiti odgovarajuće alate za stezanje i okretni moment kako bi se osigurala kvaliteta montaže.

l Uklanjanje pogrešaka u stroju : Nakon montaže, električni pokretač višestrukog okreta u potpunosti se uklanja pogreška. Prvo, provodi se ispitivanje električnih performansi kako bi se provjerilo ispunjava li izolacijski otpor, početnu struju, pokretanje struje i ostali parametri motora; Tada se provodi test uspješnosti kako bi se provjerilo je li brzina odziva aktuatora, točnost pozicioniranja, smjer djelovanja itd. Ispravna unosom različitih upravljačkih signala; Istodobno, povratni signal uređaja za povratne informacije testiran je kao točan i u skladu s stvarnim položajem. Tijekom postupka uklanjanja pogrešaka, pronađeni problemi su prilagođeni i popravljaju se pravovremeno kako bi se osiguralo da pokazatelji performansi pokretača ispunjavaju zahtjeve za dizajnom.

3. Ispitivanje i certificiranje kvalitete

l Inspekcija kvalitete : Električni pokretači s više okretaja moraju proći strogu inspekciju kvalitete prije napuštanja tvornice, uključujući pregled izgleda, dimenzionalno mjerenje, testiranje performansi itd. Pregled izgleda uglavnom provjerava ima li školjka ogrebotine, deformaciju, propadanje premaza i druge nedostatke; Dimenzionalno mjerenje osigurava da dimenzije svake komponente ispunjavaju zahtjeve crteža dizajna; Ispitivanje performansi, pored gore navedenih testova učinka električnih performansi i kontrole, također uključuje testiranje izlaza zakretnog momenta pokretača, razine zaštite (poput vodootpornih, otpornih na prašinu, performansi otpornih na eksploziju), trajnosti itd. Simuliranjem stvarnog radnog okruženja i radnih uvjeta, aktuator je dugotrajno provjeriti svoje pouzdanosti i stalne uvjeti.

l Potvrda : Da bi zadovoljili potrebe različitih industrija i tržišta, višestruki pokretači električnih pokretača moraju dobiti relevantne potvrde, poput certifikata CE (u skladu s europskim standardima o sigurnosti, zdravlju i okolišu), UL Certifications (Certifikacija osiguravaju se za eksploziju (poput EXU-a, prikladno je i s obzirom na to da je itd. Obradska obrada itd. ili domaće standarde i specifikacije, te tržišna konkurentnost i prepoznavanje proizvoda su poboljšani.