Elektrikli sürücülerin sınıflandırılması

Kontrol sistemlerinde bir elektrikli aktüatör, genel olarak çalışan gövdeyi kontrol cihazından gelen sinyallere göre hareket ettirmek için tasarlanmış bir cihaz olarak adlandırılır.

Çalışan gövdeler, kontrol nesnesine giren enerji veya çalışma maddesi miktarını değiştirebilen çeşitli kısma valfleri, valfler, valfler, kapılar, kılavuz kanatlar ve diğer düzenleyici ve kapatıcı gövdeler olabilir. Bu durumda, çalışan gövdelerin hareketi bir veya daha fazla devirde hem öteleme hem de dönme olabilir. Bu nedenle, çalışan gövdenin yardımıyla tahrik mekanizması, kontrol edilen nesneyi doğrudan etkiler.

Aktüatörler, elektrik sinyallerini gerekli kontrol eylemine dönüştürerek fiziksel süreçleri mekanik olarak etkileyen cihazlardır. Sensörler gibi, aktüatörler de her uygulama için uygun şekilde eşleştirilmelidir. Aktüatörler ikili, ayrık veya analog olabilir.Her görev için özel tip, gerekli çıkış gücü ve hızı dikkate alınarak seçilir.

Genel olarak elektrikli aktüatör, bir elektrikli aktüatör, bir redüktör, bir geri besleme ünitesi, bir çıkış elemanı konum gösterge sensörü ve limit anahtarları.

Sürücülerde elektrikli sürücü olarak elektromıknatıslarveya çıkış elemanının hareket hızını bu elemanın (şaft veya çubuk) çalışma gövdesi ile doğrudan bağlantısına izin veren bir değere düşürmek için redüktörlü elektrik motorları.

Geri besleme düğümleri, kontrol döngüsüne aktüatörün çıkış elemanının ve dolayısıyla onunla mafsallı çalışma elemanının yer değiştirmesinin büyüklüğü ile orantılı bir eylem sokmak üzere tasarlanmıştır. Limit anahtarları yardımıyla, mekanik bağlantıların olası hasar görmesini önlemek ve ayrıca çalışan elemanın hareketini sınırlamak için, çalışma elemanı son konumlarına ulaştığında sürücünün elektrikli tahriki kapatılır.

Kural olarak, düzenleme cihazı tarafından üretilen sinyalin gücü, çalışma elemanının doğrudan hareketi için yetersizdir, bu nedenle aktüatör, birçok kez yükseltilen zayıf bir giriş sinyalinin iletildiği bir güç amplifikatörü olarak düşünülebilir. çalışan eleman

Endüstriyel süreçlerin otomasyonu için modern teknolojilerin çeşitli dallarında yaygın olarak kullanılan tüm elektrikli sürücüler iki ana gruba ayrılabilir:

1) elektromanyetik

2) elektrik motoru.

Birinci grup, esas olarak çeşitli kontrol ve kapatma vanalarını, vanaları, makaraları vb. kontrol etmek için tasarlanmış elektromanyetik sürücüleri içerir. çeşitli elektromanyetik kuplajlara sahip aktüatörler... Bu gruptaki elektrikli aktüatörlerin karakteristik bir özelliği, çalışan gövdeyi yeniden düzenlemek için gereken kuvvetin, aktüatörün ayrılmaz bir parçası olan bir elektromıknatıs tarafından oluşturulmasıdır.

Kontrol amaçlı solenoid mekanizmalar genellikle sadece on-off sistemlerde kullanılmaktadır. Otomatik kontrol sistemlerinde son elemanlar olarak sıklıkla kullanılmaktadır. elektromanyetik kavramalar, bunlar sürtünmeli kavramalar ve kayar kavramalar olarak alt bölümlere ayrılmıştır.

İkinci, şu anda en yaygın grup, çeşitli tip ve tasarımlarda elektrik motorlarına sahip e-Elektrik aktüatörlerini içerir.

Elektrik motorları genellikle bir motor, bir dişli kutusu ve bir frenden oluşur (bazen ikincisi mevcut olmayabilir). Kontrol sinyali motora ve frene aynı anda gider, mekanizma serbest kalır ve motor çıkış elemanını çalıştırır. Sinyal kaybolduğunda motor durur ve fren mekanizmayı durdurur. Devrenin basitliği, düzenleyici eylemin oluşumunda yer alan az sayıda eleman ve yüksek çalışma özellikleri, modern endüstriyel otomatik kontrol sistemleri için tahrikler oluşturmak için kontrollü motorlara sahip aktüatörleri temel almıştır.

Yaygın olarak kullanılmamasına rağmen, elektrik sinyaliyle kontrol edilen mekanik, elektrikli veya hidrolik kavrama içeren kontrolsüz motorlara sahip aktüatörler vardır.Karakteristik özelliği, içlerindeki motorun, kontrol sisteminin tüm çalışma süresi boyunca sürekli çalışması ve kontrol cihazından gelen kontrol sinyalinin, kontrollü debriyaj aracılığıyla çalışma gövdesine iletilmesidir.

Kontrollü motorlara sahip sürücüler, sırayla, temaslı ve temassız kontrollü mekanizmaların kontrol sisteminin yapım yöntemine göre bölünebilir.

Kontak kontrollü sürücülerin elektrik motorlarının devreye alınması, devre dışı bırakılması ve ters çevrilmesi, çeşitli röle veya kontak cihazları kullanılarak gerçekleştirilir. Bu, kontak kontrollü aktüatörlerin ana ayırt edici özelliğini tanımlar: bu tür mekanizmalarda, çıkış elemanının hızı, aktüatörün girişine uygulanan kontrol sinyalinin büyüklüğüne bağlı değildir ve hareket yönü, işaret tarafından belirlenir. (veya faz) bu sinyalin. Bu nedenle, temas kontrollü aktüatörlere genellikle çalışan gövdenin sabit hareket hızına sahip aktüatörler denir.

Temas kontrollü sürücünün çıkış elemanının ortalama değişken hareket hızını elde etmek için, elektrik motorunun darbeli çalışma modu yaygın olarak kullanılır.

Temas kontrollü devreler için tasarlanan çoğu aktüatör, tersinir motorlar kullanır. Sadece bir yönde dönen elektrik motorlarının kullanımı çok sınırlıdır, ancak yine de gerçekleşmektedir.

Temassız elektrikli tahrikler, artan güvenilirlik ile karakterize edilir ve çıkış elemanının hem sabit hem de değişken hareket hızına nispeten kolay bir şekilde ulaşmasını sağlar.Sürücülerin temassız kontrolü için elektronik, manyetik veya yarı iletken amplifikatörler ve bunların kombinasyonları kullanılır. Kontrol amplifikatörleri röle modunda çalışırken, aktüatörlerin çıkış elemanının hareket hızı sabittir.

Hem temas kontrollü hem de temassız elektrikli sürücüler de aşağıdaki özelliklere göre ayrılabilir.

Önceden anlaşmaya göre: çıkış milinin dönme hareketi ile — tek dönüş; çıkış milinin dönme hareketi ile - çok turlu; çıkış milinin artımlı hareketi ile - düz ileri.

Eylemin doğası gereği: konumsal eylem; orantılı eylem

Tasarım gereği: normal tasarımda, özel tasarımda (toz geçirmez, patlamaya dayanıklı, tropikal, denizcilik vb.).

Tek turlu tahriklerin çıkış mili bir tam devirde dönebilir Bu tür mekanizmalar, çıkış milinin tork miktarı ve tam dönüş süresi ile karakterize edilir.

Çıkış mili birkaç, bazen önemli sayıda devir içinde hareket edebilen tek turlu çok turlu mekanizmaların aksine, çıkış milinin toplam devir sayısı ile de karakterize edilir.

Doğrusal mekanizmalar, çıkış çubuğunun öteleme hareketine sahiptir ve çubuk üzerindeki kuvvet, çubuğun tam vuruşunun değeri, tam vuruş bölümündeki hareket süresi ve çıkış gövdesinin hareket hızı ile değerlendirilir. tek turlu ve çok turlu için dakikadaki devir ve lineer mekanizmalar için saniyedeki milimetre cinsinden.

Konum tahriklerinin tasarımı, onların yardımıyla çalışma gövdelerinin yalnızca belirli sabit konumlara ayarlanabileceği şekildedir.Çoğu zaman bu tür iki pozisyon vardır: "açık" ve "kapalı". Genel durumda, çok konumlu mekanizmaların varlığı da mümkündür. Konum sürücülerinde genellikle bir konum geri besleme sinyali alacak cihazlar yoktur.

Orantılı aktüatörler, yapısal olarak, kontrol sinyalinin büyüklüğüne ve süresine bağlı olarak, belirtilen sınırlar dahilinde, çalışan gövdenin herhangi bir ara pozisyonda kurulumunu sağlayacak şekildedir. Bu tür aktüatörler hem konumsal hem de P, PI ve PID otomatik kontrol sistemlerinde kullanılabilir.

Hem normal hem de özel tasarım elektrikli sürücülerin varlığı, pratik uygulamalarının olası alanlarını büyük ölçüde genişletir.