Elektrisko piedziņu klasifikācija

Elektrisko izpildmehānismu vadības sistēmās parasti sauc par ierīci, kas paredzēta darba ķermeņa pārvietošanai saskaņā ar vadības ierīces signāliem.

Darba korpusi var būt dažāda veida droseļvārsti, vārsti, vārsti, aizbīdņi, vadošās lāpstiņas un citi regulējošie un noslēgšanas korpusi, kas spēj mainīt vadības objektā nonākošās enerģijas vai darba vielas daudzumu. Šajā gadījumā darba ķermeņu kustība var būt gan translējoša, gan rotējoša viena vai vairāku apgriezienu robežās. Tāpēc piedziņas mehānisms ar darba korpusa palīdzību tieši ietekmē vadāmo objektu.

Izpildmehānismi ir ierīces, kas mehāniski ietekmē fiziskos procesus, pārveidojot elektriskos signālus vajadzīgajā vadības darbībā. Tāpat kā sensori, arī izpildmehānismi ir pareizi jāpielāgo katram lietojumam. Izpildmehānismi var būt bināri, diskrēti vai analogi.Katram uzdevumam noteiktais veids tiek izvēlēts, ņemot vērā nepieciešamo izejas jaudu un ātrumu.

Kopumā elektriskais izpildmehānisms sastāv no elektriskā pievada, reduktora, atgriezeniskās saites bloka, izejas elementa stāvokļa indikatora sensora un gala slēdži.

Kā elektriskā piedziņa piedziņās elektromagnēti, vai elektromotori ar reduktoru, lai samazinātu izejas elementa kustības ātrumu līdz vērtībai, kas ļauj tieši savienot šo elementu (vārpstu vai stieni) ar darba korpusu.

Atgriezeniskās saites mezgli ir paredzēti, lai vadības kontūrā ievadītu darbību, kas ir proporcionāla izpildmehānisma izejas elementa un līdz ar to ar to savienotā darba elementa nobīdes lielumam. Ar gala slēdžu palīdzību tiek izslēgta piedziņas elektriskā piedziņa, darba elementam sasniedzot gala pozīcijas, lai izvairītos no iespējamiem mehānisko savienojumu bojājumiem, kā arī ierobežotu darba elementa kustību.

Parasti regulēšanas ierīces ģenerētā signāla jauda ir nepietiekama tiešai darba elementa kustībai, tāpēc izpildmehānismu var uzskatīt par jaudas pastiprinātāju, kurā tiek pārraidīts vājš daudzkārt pastiprināts ieejas signāls. darba elements.

Visas elektriskās piedziņas, ko plaši izmanto dažādās moderno tehnoloģiju nozarēs rūpniecisko procesu automatizēšanai, var iedalīt divās galvenajās grupās:

1) elektromagnētiskais

2) elektromotors.

Pirmajā grupā galvenokārt ietilpst elektromagnētiskās piedziņas, kas paredzētas dažāda veida vadības un slēgvārstu, vārstu, skriemeļu utt. izpildmehānismi ar dažāda veida elektromagnētiskajām sakabēm... Šīs grupas elektrisko izpildmehānismu raksturīga iezīme ir tāda, ka darba korpusa pārkārtošanai nepieciešamo spēku rada elektromagnēts, kas ir izpildmehānisma neatņemama sastāvdaļa.

Vadības nolūkos solenoīda mehānismus parasti izmanto tikai ieslēgšanas un izslēgšanas sistēmās. Automātiskās vadības sistēmās bieži tiek izmantoti gala elementi elektromagnētiskie sajūgi, kas tiek iedalīti berzes sajūgos un bīdāmajos sajūgos.

Otrajā, šobrīd visizplatītākajā grupā ietilpst eElektriskie izpildmehānismi ar dažāda veida un konstrukcijas elektromotoriem.

Elektromotori parasti sastāv no motora, pārnesumkārbas un bremzes (dažreiz pēdējās var nebūt pieejamas). Vadības signāls vienlaikus nonāk motorā un bremzē, mehānisms tiek atbrīvots un motors darbina izejas elementu. Kad signāls pazūd, motors izslēdzas un bremzes aptur mehānismu. Ķēdes vienkāršība, nelielais elementu skaits, kas iesaistīts regulējošās darbības veidošanā, un augstās darbības īpašības ir padarījušas izpildmehānismus ar vadāmiem motoriem par pamatu modernu rūpniecisko automātisko vadības sistēmu piedziņu izveidei.

Ir, lai gan nav plaši izmantoti, izpildmehānismi ar nekontrolējamiem motoriem, kas satur mehānisku, elektrisku vai hidraulisku sajūgu, ko kontrolē ar elektrisku signālu.To raksturīgā iezīme ir tāda, ka tajos esošais dzinējs darbojas nepārtraukti visu vadības sistēmas darbības laiku, un vadības signāls no vadības ierīces tiek pārraidīts uz darba ķermeni caur vadāmo sajūgu.

Piedziņas ar vadāmiem motoriem savukārt var iedalīt pēc mehānismu vadības sistēmas uzbūves metodes ar kontakta un bezkontakta vadību.

Kontaktu vadīto piedziņu elektromotoru aktivizēšana, deaktivizēšana un reversēšana tiek veikta, izmantojot dažādas releju vai kontaktierīces. Tas nosaka galveno atšķirīgo iezīmi pievadiem ar kontaktu vadību: šādos mehānismos izejas elementa ātrums nav atkarīgs no vadības signāla lieluma, kas tiek pievadīts izpildmehānisma ieejai, un kustības virzienu nosaka zīme. (vai fāze) šī signāla. Tāpēc izpildmehānismus ar kontakta vadību parasti sauc par izpildmehānismiem ar nemainīgu darba ķermeņa kustības ātrumu.

Lai iegūtu vidējo mainīgo piedziņas izejas elementa kustības ātrumu ar kontaktvadību, plaši tiek izmantots tā elektromotora impulsu darbības režīms.

Lielākajā daļā izpildmehānismu, kas paredzēti kontaktu vadītām ķēdēm, tiek izmantoti reversīvi motori. Elektromotoru, kas rotē tikai vienā virzienā, izmantošana ir ļoti ierobežota, taču tā joprojām notiek.

Bezkontakta elektriskās piedziņas raksturo paaugstināta uzticamība un ļauj salīdzinoši viegli sasniegt gan nemainīgu, gan mainīgu izejas elementa kustības ātrumu.Piedziņu bezkontakta vadībai tiek izmantoti elektroniskie, magnētiskie vai pusvadītāju pastiprinātāji, kā arī to kombinācija. Kad vadības pastiprinātāji darbojas releja režīmā, izpildmehānismu izejas elementa kustības ātrums ir nemainīgs.

Gan ar kontaktu vadāmu, gan bezkontakta elektrisko piedziņu var iedalīt arī pēc šādiem raksturlielumiem.

Pēc iepriekšējas vienošanās: ar izejas vārpstas rotācijas kustību — viens apgrieziens; ar izejas vārpstas rotējošu kustību - daudzapgriezienu; ar pakāpenisku izejas vārpstas kustību — taisni uz priekšu.

Pēc darbības rakstura: pozicionāla darbība; proporcionāla rīcība.

Pēc konstrukcijas: parastajā dizainā, īpašā dizainā (putekļu necaurlaidīgs, sprādziendrošs, tropisks, jūras utt.).

Viena apgrieziena piedziņas izejas vārpsta var griezties viena pilna apgrieziena robežās.Šādus mehānismus raksturo izejas vārpstas griezes momenta lielums un tās pilnīgas griešanās laiks.

Atšķirībā no viena pagrieziena vairāku apgriezienu mehānismiem, kuru izejas vārpsta var pārvietoties vairāku, dažreiz ievērojamu apgriezienu skaita robežās, raksturo arī kopējais izejas vārpstas apgriezienu skaits.

Lineārajiem mehānismiem ir izejas stieņa translācijas kustība, un tos novērtē pēc spēka uz stieņa, stieņa pilna gājiena vērtības, tā kustības laika pilna gājiena sekcijā un izejas korpusa kustības ātruma apgriezieni minūtē viena apgrieziena un vairāku apgriezienu gadījumā un milimetros sekundē lineāriem mehānismiem.

Pozīciju piedziņas konstrukcija ir tāda, ka ar to palīdzību darba korpusus var iestatīt tikai noteiktās fiksētās pozīcijās.Visbiežāk ir divas šādas pozīcijas: "atvērta" un "slēgta". Vispārīgā gadījumā ir iespējama arī vairāku pozīciju mehānismu esamība. Pozīcijas diskdziņiem parasti nav ierīču, kas uztvertu pozīcijas atgriezeniskās saites signālu.

Proporcionālie izpildmehānismi ir strukturāli tādi, kas noteiktajās robežās nodrošina darba korpusa uzstādīšanu jebkurā starppozīcijā atkarībā no vadības signāla lieluma un ilguma. Šādus izpildmehānismus var izmantot gan pozicionālajās, gan P, PI un PID automātiskās vadības sistēmās.

Gan parastās, gan speciālās konstrukcijas elektrisko piedziņu esamība ievērojami paplašina to praktiskās pielietošanas iespējas.