Klassifisering av elektriske stasjoner

En elektrisk aktuator i styresystemer blir ofte referert til som en anordning designet for å bevege arbeidskroppen i samsvar med signaler fra styreanordningen.

Arbeidslegemer kan være ulike typer strupeventiler, ventiler, ventiler, porter, ledeskovler og andre regulerings- og lukkelegemer som er i stand til å endre mengden energi eller arbeidsstoff som kommer inn i kontrollobjektet. I dette tilfellet kan bevegelsen til arbeidslegemene være både translasjonell og roterende innenfor en eller flere omdreininger. Derfor påvirker drivmekanismen, ved hjelp av arbeidskroppen, direkte det kontrollerte objektet.

Aktuatorer er enheter som mekanisk påvirker fysiske prosesser ved å konvertere elektriske signaler til den nødvendige kontrollhandlingen. I likhet med sensorer, må aktuatorer være riktig tilpasset for hver applikasjon. Aktuatorer kan være binære, diskrete eller analoge.Den spesifikke typen for hver oppgave velges under hensyntagen til nødvendig utgangseffekt og hastighet.

Generelt består den elektriske aktuatoren av en elektrisk aktuator, en redusering, en tilbakemeldingsenhet, en utgangselementposisjonsindikatorsensor, og grensebrytere.

Som elektrisk drift i drivverk elektromagneter, eller elektriske motorer med en reduksjon for å redusere bevegelseshastigheten til utgangselementet til en verdi som tillater direkte tilkobling av dette elementet (aksel eller stang) med arbeidslegemet.

Tilbakemeldingsnodene er utformet for å innføre i kontrollsløyfen en handling proporsjonal med størrelsen på forskyvningen av utgangselementet til aktuatoren og derfor av arbeidselementet leddet med den. Ved hjelp av grensebrytere slås den elektriske driften av drivverket av når arbeidselementet når sine endeposisjoner, for å unngå mulig skade på de mekaniske koblingene, samt for å begrense arbeidselementets bevegelse.

Som regel er kraften til signalet generert av reguleringsanordningen utilstrekkelig for direkte bevegelse av arbeidselementet, derfor kan aktuatoren betraktes som en effektforsterker, der et svakt inngangssignal, forsterket mange ganger, overføres til arbeidselement.

Alle elektriske stasjoner, mye brukt i ulike grener av moderne teknologier for automatisering av industrielle prosesser, kan deles inn i to hovedgrupper:

1) elektromagnetisk

2) elektrisk motor.

Den første gruppen inkluderer hovedsakelig elektromagnetiske drev designet for å kontrollere ulike typer kontroll- og avstengningsventiler, ventiler, trinser, etc. aktuatorer med forskjellige typer elektromagnetiske koblinger... Et karakteristisk trekk ved elektriske aktuatorer i denne gruppen er at kraften som kreves for å omorganisere arbeidslegemet, skapes av en elektromagnet, som er en integrert del av aktuatoren.

For kontrollformål brukes solenoidmekanismer vanligvis bare i på-av-systemer. I automatiske styringssystemer brukes ofte som endeelementer elektromagnetiske clutcher, som er delt inn i friksjonsclutcher og glideclutcher.

Den andre, for tiden mest vanlige gruppen inkluderer eElektriske aktuatorer med elektriske motorer av ulike typer og design.

Elektriske motorer består vanligvis av en motor, en girkasse og en brems (noen ganger er sistnevnte kanskje ikke tilgjengelig). Styresignalet går til motoren og bremsen samtidig, mekanismen frigjøres og motoren driver utgangselementet. Når signalet forsvinner, slår motoren seg av og bremsen stopper mekanismen. Enkelheten til kretsen, det lille antallet elementer som er involvert i dannelsen av den regulatoriske handlingen, og de høye operasjonelle egenskapene har gjort aktuatorer med kontrollerte motorer grunnlaget for å lage stasjoner for moderne industrielle automatiske kontrollsystemer.

Det finnes, selv om de ikke er mye brukt, aktuatorer med ukontrollerte motorer som inneholder en mekanisk, elektrisk eller hydraulisk clutch styrt av et elektrisk signal.Deres karakteristiske trekk er at motoren i dem fungerer kontinuerlig under hele driftstiden til kontrollsystemet, og kontrollsignalet fra kontrollenheten overføres til arbeidskroppen gjennom den kontrollerte clutchen

Drives med kontrollerte motorer kan på sin side deles i henhold til metoden for konstruksjon av kontrollsystemet for mekanismer med kontakt og ikke-kontakt kontroll.

Aktivering, deaktivering og reversering av elektriske motorer til kontaktstyrte stasjoner utføres ved hjelp av forskjellige relé- eller kontaktenheter. Dette definerer hovedtrekket til aktuatorer med kontaktkontroll: i slike mekanismer avhenger ikke hastigheten til utgangselementet av størrelsen på kontrollsignalet som påføres inngangen til aktuatoren, og bevegelsesretningen bestemmes av tegnet (eller fase) til dette signalet. Derfor kalles aktuatorer med kontaktkontroll vanligvis aktuatorer med konstant bevegelseshastighet for arbeidskroppen.

For å oppnå en gjennomsnittlig variabel bevegelseshastighet for utgangselementet til stasjonen med kontaktkontroll, er pulsmodusen til den elektriske motoren mye brukt.

De fleste aktuatorer designet for kontaktstyrte kretser bruker reversible motorer. Bruken av elektriske motorer som bare roterer i én retning er svært begrenset, men forekommer fortsatt.

Berøringsfrie elektriske stasjoner er preget av økt pålitelighet og gjør det relativt enkelt å oppnå både konstant og variabel bevegelseshastighet for utgangselementet.Elektroniske, magnetiske eller halvlederforsterkere, så vel som deres kombinasjon, brukes til berøringsfri kontroll av stasjoner. Når kontrollforsterkerne fungerer i relémodus, er bevegelseshastigheten til utgangselementet til aktuatorene konstant.

Både kontaktstyrte og berøringsfrie elektriske stasjoner kan også deles i henhold til følgende egenskaper.

Etter forhåndsavtale: med roterende bevegelse av den utgående akselen - enkeltomdreining; med roterende bevegelse av utgangsakselen - multi-turn; med inkrementell bevegelse av utgangsakselen - rett frem.

Av handlingens natur: posisjonshandling; proporsjonal handling.

Etter design: i normal design, i spesialdesign (støvsikker, eksplosjonssikker, tropisk, marine, etc.).

Den utgående akselen til enkeltomdreininger kan rotere innen en hel omdreining.Slike mekanismer er karakterisert ved mengden av dreiemomentet til den utgående akselen og tiden for dens fullstendige rotasjon.

I motsetning til enkeltsvings fleromdreiningsmekanismer, er utgangsakselen som kan bevege seg innenfor flere, noen ganger et betydelig antall omdreininger, også preget av det totale antall omdreininger til utgangsakselen.

Lineære mekanismer har en translasjonsbevegelse av utgangsstangen og blir evaluert av kraften på stangen, verdien av stangens fulle slag, tidspunktet for dens bevegelse i hele slagseksjonen og bevegelseshastigheten til utgangslegemet i omdreininger per minutt for enkeltsving og flersving og i millimeter per sekund for lineære mekanismer.

Utformingen av posisjonsdrevene er slik at med deres hjelp kan arbeidslegemene bare settes i visse faste posisjoner.Oftest er det to slike stillinger: "åpen" og "lukket". I det generelle tilfellet er eksistensen av flerposisjonsmekanismer også mulig. Posisjonsdrev har vanligvis ikke enheter for å motta et tilbakemeldingssignal for posisjon.

Proporsjonale aktuatorer er strukturelt slik at de sikrer, innenfor de spesifiserte grensene, installasjon av arbeidslegemet i en hvilken som helst mellomstilling, avhengig av størrelsen og varigheten av styresignalet. Slike aktuatorer kan brukes i både posisjonelle og P, PI og PID automatiske styringssystemer.

Eksistensen av elektriske stasjoner av både normal og spesiell design utvider i stor grad de mulige områdene for deres praktiske anvendelse.