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電動(dòng)執行機構的工作原理
發(fā)布時(shí)間：2020-02-24 來(lái)源：http://www.dosodem.com
電動(dòng)執行機構一般由減速器、二相伺服電動(dòng)機、位置發(fā)送器等組成。
1.伺服電機
伺服電動(dòng)機采用鼠籠式兩相交流伺服電機，具有較大的起動(dòng)轉矩和軟的機械性能。定子上均勻布置著(zhù)兩個(gè)相差90°電角度的定子繞組（匝數線(xiàn)徑相同），借分相電容使兩個(gè)繞組互為激磁相和控制相，其合成產(chǎn)生定子旋轉磁場(chǎng)，定子旋轉磁場(chǎng)在鼠籠轉子內產(chǎn)生轉子電流并構成一個(gè)和定子極數相等的轉子磁場(chǎng)，這兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生起動(dòng)轉矩，轉子旋轉方向取決于兩組定子線(xiàn)組上的電壓在相位上那一繞組超前，由于轉子電阻大，二相伺服電機機械特性變軟。
伺服電機內裝有制動(dòng)器，制動(dòng)器采用杠桿旁磁式。用來(lái)限制電機在斷電后轉子和減速器輸出軸的慣性惰走及負載反作用力矩的影響，使減速器的輸出軸準確地停在相應位置上。電機制動(dòng)罩蓋后裝有手把，當手把旋在手動(dòng)位置時(shí)，搖動(dòng)手輪可進(jìn)行手動(dòng)操作；將手把旋在自動(dòng)位置，即可保證斷電時(shí)，電機制動(dòng)。
2.減速器
減速器的結構采用一級漸開(kāi)線(xiàn)平齒輪和一級少齒差行星傳動(dòng)。傳動(dòng)結構具有體積小、效率高、噪音低、壽命長(cháng)、傳動(dòng)比大等特點(diǎn)。其中少齒差結構基本部件是由漸開(kāi)線(xiàn)內齒輪、行星輪、偏心套及聯(lián)軸器組成。傳動(dòng)原理是偏心套的轉動(dòng)使行星輪在內齒輪內與內齒輪嚙合作行星運動(dòng)。由于內齒輪齒數與行星輪齒數差的很少，當偏心套轉動(dòng)時(shí)行星輪做反向自轉，自轉速度很慢，它的自轉通過(guò)軸和聯(lián)軸器變成輸出軸的輸出轉動(dòng)。
在機座上裝有兩塊止檔，起機械限位作用，以便把輸出軸限制在90°轉角范圍內，以保證調節機構及有關(guān)連接機構不被損壞。
減速器箱體上裝有手動(dòng)部件，用來(lái)進(jìn)行就地手動(dòng)操作，操作時(shí)只需將手柄拉出搖動(dòng)即可，操作后復位。但應當注意手動(dòng)操作時(shí)應將上位控制信號與執行機構斷開(kāi)或斷電后操作。
3.位置發(fā)送器
位置發(fā)送器在電源電壓為190伏到240伏變化時(shí)，能正常工作，而且輸出電流具有恒流性能電動(dòng)執行機構輸出轉角變化，通過(guò)齒輪帶動(dòng)限位凸輪和導電塑料電位器轉動(dòng)，其負載阻抗從0至2KΩ輸出閥位指示電流變化不超過(guò)儀表精度，因而能保證調校好的執行機構在現場(chǎng)安裝時(shí)，聯(lián)線(xiàn)不受距離限制，并且在配閥位指示表時(shí)表頭內在2KΩ以?xún)染炔挥绊憽?/span>
1)行程限制機構：主要由凸輪和微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成。在位發(fā)轉軸上裝有2－4只各自獨立可調的凸輪，以分別觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)。其中兩個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的作用是當執行機構在始端和終端這兩個(gè)極限位置時(shí)用作切斷電機回路，實(shí)現終端電氣限位，其限位范圍360°可調。另兩個(gè)（任選）可供程序控制或報警之用。當執行機構轉動(dòng)時(shí)，通過(guò)齒輪帶動(dòng)電限位的凸輪軸轉動(dòng)，當凸輪軸帶動(dòng)凸輪轉到預選的位置時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，完成電限位或聯(lián)鎖保護等任務(wù)。
2)位置傳感器：如果采用高精度、長(cháng)壽命的導電塑料電位器作為位置傳感元件，則它與行程控制結構同軸連接。一般阻值1KΩ,功率4W，線(xiàn)性精度可達0.2%，壽命可達5千萬(wàn)次。電位器的電阻變化值一般作為位置反饋信號，也可做位置指示信號。
3)電流變換器：分立式執行機構采用位發(fā)模塊或集成放大電路，用以與導電塑料電位器等位置傳感器組成高性能的位置發(fā)送器。位發(fā)模塊集電源變壓器、直流穩壓源、恒流源等于一體，用阻燃環(huán)氧灌封。較之普通位置發(fā)送器其防氧化。耐腐蝕，抗振動(dòng)等性能大為提高。采用可調恒流恒壓元器件作為功率輸出，使之具有較好的溫度和恒流性能，調零調滿(mǎn)方便，且Ⅱ（0-10mA）與Ⅲ(4-20mA)通用。帶負載能力為750Ω(4-20mA)，1KΩ（0-10mA）。
1.伺服電機
伺服電動(dòng)機采用鼠籠式兩相交流伺服電機，具有較大的起動(dòng)轉矩和軟的機械性能。定子上均勻布置著(zhù)兩個(gè)相差90°電角度的定子繞組（匝數線(xiàn)徑相同），借分相電容使兩個(gè)繞組互為激磁相和控制相，其合成產(chǎn)生定子旋轉磁場(chǎng)，定子旋轉磁場(chǎng)在鼠籠轉子內產(chǎn)生轉子電流并構成一個(gè)和定子極數相等的轉子磁場(chǎng)，這兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生起動(dòng)轉矩，轉子旋轉方向取決于兩組定子線(xiàn)組上的電壓在相位上那一繞組超前，由于轉子電阻大，二相伺服電機機械特性變軟。
伺服電機內裝有制動(dòng)器，制動(dòng)器采用杠桿旁磁式。用來(lái)限制電機在斷電后轉子和減速器輸出軸的慣性惰走及負載反作用力矩的影響，使減速器的輸出軸準確地停在相應位置上。電機制動(dòng)罩蓋后裝有手把，當手把旋在手動(dòng)位置時(shí)，搖動(dòng)手輪可進(jìn)行手動(dòng)操作；將手把旋在自動(dòng)位置，即可保證斷電時(shí)，電機制動(dòng)。
2.減速器
減速器的結構采用一級漸開(kāi)線(xiàn)平齒輪和一級少齒差行星傳動(dòng)。傳動(dòng)結構具有體積小、效率高、噪音低、壽命長(cháng)、傳動(dòng)比大等特點(diǎn)。其中少齒差結構基本部件是由漸開(kāi)線(xiàn)內齒輪、行星輪、偏心套及聯(lián)軸器組成。傳動(dòng)原理是偏心套的轉動(dòng)使行星輪在內齒輪內與內齒輪嚙合作行星運動(dòng)。由于內齒輪齒數與行星輪齒數差的很少，當偏心套轉動(dòng)時(shí)行星輪做反向自轉，自轉速度很慢，它的自轉通過(guò)軸和聯(lián)軸器變成輸出軸的輸出轉動(dòng)。
在機座上裝有兩塊止檔，起機械限位作用，以便把輸出軸限制在90°轉角范圍內，以保證調節機構及有關(guān)連接機構不被損壞。
減速器箱體上裝有手動(dòng)部件，用來(lái)進(jìn)行就地手動(dòng)操作，操作時(shí)只需將手柄拉出搖動(dòng)即可，操作后復位。但應當注意手動(dòng)操作時(shí)應將上位控制信號與執行機構斷開(kāi)或斷電后操作。
3.位置發(fā)送器
位置發(fā)送器在電源電壓為190伏到240伏變化時(shí)，能正常工作，而且輸出電流具有恒流性能電動(dòng)執行機構輸出轉角變化，通過(guò)齒輪帶動(dòng)限位凸輪和導電塑料電位器轉動(dòng)，其負載阻抗從0至2KΩ輸出閥位指示電流變化不超過(guò)儀表精度，因而能保證調校好的執行機構在現場(chǎng)安裝時(shí)，聯(lián)線(xiàn)不受距離限制，并且在配閥位指示表時(shí)表頭內在2KΩ以?xún)染炔挥绊憽?/span>
1)行程限制機構：主要由凸輪和微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成。在位發(fā)轉軸上裝有2－4只各自獨立可調的凸輪，以分別觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)。其中兩個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的作用是當執行機構在始端和終端這兩個(gè)極限位置時(shí)用作切斷電機回路，實(shí)現終端電氣限位，其限位范圍360°可調。另兩個(gè)（任選）可供程序控制或報警之用。當執行機構轉動(dòng)時(shí)，通過(guò)齒輪帶動(dòng)電限位的凸輪軸轉動(dòng)，當凸輪軸帶動(dòng)凸輪轉到預選的位置時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，完成電限位或聯(lián)鎖保護等任務(wù)。
2)位置傳感器：如果采用高精度、長(cháng)壽命的導電塑料電位器作為位置傳感元件，則它與行程控制結構同軸連接。一般阻值1KΩ,功率4W，線(xiàn)性精度可達0.2%，壽命可達5千萬(wàn)次。電位器的電阻變化值一般作為位置反饋信號，也可做位置指示信號。
3)電流變換器：分立式執行機構采用位發(fā)模塊或集成放大電路，用以與導電塑料電位器等位置傳感器組成高性能的位置發(fā)送器。位發(fā)模塊集電源變壓器、直流穩壓源、恒流源等于一體，用阻燃環(huán)氧灌封。較之普通位置發(fā)送器其防氧化。耐腐蝕，抗振動(dòng)等性能大為提高。采用可調恒流恒壓元器件作為功率輸出，使之具有較好的溫度和恒流性能，調零調滿(mǎn)方便，且Ⅱ（0-10mA）與Ⅲ(4-20mA)通用。帶負載能力為750Ω(4-20mA)，1KΩ（0-10mA）。
