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主營(yíng)產(chǎn)品： kubler庫(kù)伯勒編碼器,，kubler旋轉(zhuǎn)編碼器,，HYDAC壓力傳感器,，EGE傳感器,，力士樂(lè)比例閥 |
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2018-5-15 閱讀(349)
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美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器對(duì)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)zui廣泛的定義是：一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置,，它利用某種驅(qū)動(dòng)能源并在某種控制信號(hào)作用下工作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用液體,、氣體,、電力或其它能源并通過(guò)電機(jī)、氣缸或其它裝置將其轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)作用,。其基本類(lèi)型有部分回轉(zhuǎn)多回轉(zhuǎn)及直行程三種驅(qū)動(dòng)方式,。
基本的執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于把閥門(mén)驅(qū)動(dòng)至全開(kāi)或全關(guān)的位置。美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器用于控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠的使閥門(mén)走到任何位置,。盡管大部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是用于開(kāi)關(guān)閥門(mén),，但是如今的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)功能,，它們包含了位置感應(yīng)裝置，力矩感應(yīng)裝置,，電極保護(hù)裝置,，邏輯控制裝置，數(shù)字通訊模塊及PID控制模塊等,，而這些裝置全部安裝在一個(gè)緊湊的外殼內(nèi),。
因?yàn)樵絹?lái)越多的工廠采用了自動(dòng)化控制，人工操作被機(jī)械或自動(dòng)化設(shè)備所替代,，人們要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠起到控制系統(tǒng)與閥門(mén)機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間的界面作用,，更要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)增強(qiáng)工作安全性能和環(huán)境保護(hù)性能。在一些危險(xiǎn)性的場(chǎng)合,，自動(dòng)化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝置能減少人員的傷害,。
某些特殊閥門(mén)要求在特殊情況下緊急打開(kāi)或關(guān)閉，閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能阻止危險(xiǎn)進(jìn)一步擴(kuò)散同時(shí)將工廠損失減至zui少,。美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器對(duì)一些高壓大口徑的閥門(mén),，所需的執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩非常大，這時(shí)所需執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須提高機(jī)械效率并使用高輸出的電機(jī),，這樣才能平穩(wěn)的操作大口徑閥門(mén),。對(duì)于一些小扭矩的閥門(mén)，精小型的電動(dòng)閥門(mén)也應(yīng)用而生,，相比普通型具有重量輕,，結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全等優(yōu)點(diǎn),。
美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器的優(yōu)點(diǎn)：
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)就是高度的穩(wěn)定和用戶(hù)可應(yīng)用的恒定的推力,，zui大執(zhí)行器產(chǎn)生的推力可高達(dá)225000kgf，能達(dá)到這么大推力的只有液動(dòng)執(zhí)行器,，但液動(dòng)執(zhí)行器造價(jià)要比電動(dòng)高很多,。
電動(dòng)執(zhí)行器的抗偏離能力是很好的，輸出的推力或力矩基本上是恒定的,，可以很好的克服介質(zhì)的不平衡力,，達(dá)到對(duì)工藝參數(shù)的準(zhǔn)確控制，所以控制精度比氣動(dòng)執(zhí)行器要高,。如果配用伺服放大器,，可以很容易地實(shí)現(xiàn)正反作用的互換，也可以輕松設(shè)定斷信號(hào)閥位狀態(tài)(保持/全開(kāi)/全關(guān)),，而故障時(shí),，一定停留在原位，這是氣動(dòng)執(zhí)行器所作不到,，氣動(dòng)執(zhí)行器必須借助于一套組合保護(hù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)保位,。
美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)原理：
MD系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以交流伺服電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的位皿伺服機(jī)構(gòu),，由配接的位置定位器PM-2控制板接受調(diào)節(jié)系統(tǒng)的4～20mA直流控制信號(hào)與位置發(fā)送器的位置反饋借號(hào)進(jìn)行比較，比較后的信號(hào)偏差經(jīng)過(guò)放大使功率級(jí)導(dǎo)通,，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件朝著減小這一偏差的方向移動(dòng)（位置發(fā)送器不斷將輸出件的實(shí)際位置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)—位盈反饋信號(hào)送至位致定位器）,，直到偏差信號(hào)小于設(shè)定值為止。此時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件就穩(wěn)定在與輸人信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置上,。
操作人員可以借助內(nèi)置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器來(lái)記錄閥門(mén)每次動(dòng)作時(shí)力矩感應(yīng)裝置測(cè)得的數(shù)據(jù),，這些數(shù)據(jù)可以用來(lái)監(jiān)測(cè)閥門(mén)運(yùn)行的狀態(tài)，可以提示閥門(mén)是否需要維修,，也可以用這些數(shù)據(jù)來(lái)診斷閥門(mén),。
美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器針對(duì)閥門(mén)可以診斷如下數(shù)據(jù)：
1.閥門(mén)密封或填料摩擦力
2.閥桿、閥門(mén)軸承的摩擦力矩
3.閥座摩擦力
4.閥門(mén)運(yùn)行中的摩擦力
5.閥芯的所受的動(dòng)態(tài)力
6.閥桿螺紋摩擦力
7.閥桿位置
上述大部分?jǐn)?shù)據(jù)存在于所有種類(lèi)的閥門(mén),，但著重點(diǎn)不同,，例如：對(duì)于蝶閥，閥門(mén)運(yùn)行中的摩擦力是可以忽略的,，但對(duì)于旋塞閥這個(gè)力數(shù)值卻很大,。不同的閥門(mén)具有不同的力矩運(yùn)行曲線，美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器例如：對(duì)于楔式閘板,，開(kāi)啟和關(guān)閉力矩都非常大,，其它行程時(shí)只有填料摩擦力和螺紋摩擦力，關(guān)閉時(shí),，液體靜壓力作用在閘板上增加了閥座摩擦力,，zui終楔緊效應(yīng)使力矩迅速增大直到關(guān)閉到位。所以根據(jù)力矩曲線的變化可以預(yù)測(cè)出將會(huì)發(fā)生的故障,，可以對(duì)預(yù)測(cè)性維護(hù)提供有價(jià)值的信息,。
美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器的注意事項(xiàng)：
以MD系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整體式比例調(diào)節(jié)型為例,。
在通電前,，必須進(jìn)行外觀檢查和絕緣檢查，動(dòng)力回路（弧電回路）及信號(hào)觸點(diǎn)對(duì)外殼的絕緣,，用500V兆歐表測(cè)zui不得低于20MΩ:信號(hào)輸人,、輸出回路及它們與動(dòng)力回路之間的絕緣，除特殊要求外,，不應(yīng)低于l0mΩ合格后方可通電,。在通電后，應(yīng)檢查變壓器,、電機(jī)及電子電路部分元件等是否過(guò)熱,，轉(zhuǎn)動(dòng)部件是否有雜音，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象應(yīng)立即切斷電源,，查明原因,。未查明原因前，不要輕易焊下元件,。更換電子元件時(shí),，應(yīng)防止溫度過(guò)高，損壞元件,。更換場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路時(shí)一定要把電烙鐵妥獸接地,，或脫離電源利用余熱進(jìn)行焊接。拆卸零部件,、元器件或焊接導(dǎo)線時(shí),，應(yīng)做好標(biāo)記，對(duì)應(yīng)記號(hào),。應(yīng)盡公避免被檢設(shè)備的輸出回路開(kāi)路,，避免被檢設(shè)備在有輸人信號(hào)時(shí)停電。檢修后的設(shè)備必須進(jìn)行校驗(yàn),。對(duì)干電動(dòng)機(jī)要檢查線圈對(duì)外殼及線圈之間的絕緣電阻,，測(cè)皿線圈直流電組，清洗軸承并加潤(rùn)滑油,，檢查轉(zhuǎn)子,、定子線圈及制動(dòng)裝；對(duì)于減速器要解體清洗各部件,，檢查行星齒輪部分的情況,，檢查斜齒輪部分的情況，檢查渦輪渦桿或絲桿螺母的嚙合情況,，zui后進(jìn)行裝配,、調(diào)整并加長(zhǎng)效鏗基潤(rùn)滑脂。對(duì)于位置傳感器部分要進(jìn)行外觀檢查,，檢查電位器與行程控制機(jī)構(gòu)的同軸連接情況,，檢查電位器的基本情況，檢查電位器及放大板之間的連接情況,。
美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器以在各種突發(fā)情況下的生產(chǎn)安全性為例,。
在大型管網(wǎng)系統(tǒng)中，閥門(mén)分布較廣或較遠(yuǎn),，為保證在各種突發(fā)情況下的生產(chǎn)安全性,，閥門(mén)需要具有現(xiàn)地?cái)嚯姾笫謩?dòng)關(guān)閉門(mén)，并同樣能夠在現(xiàn)地顯示及遠(yuǎn)程監(jiān)控閥門(mén)開(kāi)度的功能,，這就需要電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有自備電池低功耗手動(dòng)模式,，在現(xiàn)地?cái)嚯娗闆r下進(jìn)入手動(dòng)模式，利用自備電池可以不僅僅是現(xiàn)地顯示閥門(mén)開(kāi)度，同時(shí)能夠提供遠(yuǎn)端閥門(mén)開(kāi)度顯示起到遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用,。
低功耗手動(dòng)模式,，涉及到低功耗液晶屏技術(shù)、低功耗CPU技術(shù),、低功耗數(shù)據(jù)采集,、計(jì)算、處理及發(fā)送并低功耗電池供電技術(shù),，其中關(guān)鍵的是閥門(mén)開(kāi)度傳感器需要選用全行程的值多圈編碼器,。 實(shí)際上在手動(dòng)模式情況下，因變化響應(yīng)要求不高,，MCU（微處理器）可以采取低功耗間隙式工作模式,，也就是半休眠模式，這樣可以確保所耗功耗極低,，自備電池容量能夠較長(zhǎng)時(shí)間的使用,。
當(dāng)選用低功耗半休眠模式的功能，閥門(mén)開(kāi)度傳感器就要選用停電狀況下不影響位置記憶的傳感器,，例如電位器或全行程多圈值編碼器,。電位器的精度與測(cè)量行程有限，目前在美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器上的使用有兩種方法,，一種是全行程用一次電位器行程（通過(guò)變速）,，斷電位置不會(huì)丟失，但是那樣精度很低,；另一種是用多次電位器行程,，位置精度是提高了，但是每次超出行程就要靠電子記憶實(shí)現(xiàn),，當(dāng)斷電后沒(méi)有了電子記憶位置,，如果用電池實(shí)現(xiàn)記憶，需耗費(fèi)較多電池能量,。如果用霍爾脈沖計(jì)數(shù)的方法,，計(jì)數(shù)是實(shí)時(shí)不間斷的，斷電后用電池耗電記憶,，電池容 量是不夠的,。選用全行程多圈值編碼器，是這種模式zui可能實(shí)現(xiàn)的閥門(mén)開(kāi)度傳感器,，當(dāng)然，由于數(shù)據(jù)讀取時(shí)間極短而要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,，要求此編碼器的數(shù)據(jù)可靠性要求就很高了,。有一些選用的值編碼器是單圈功能的，超出單圈需要用電子計(jì)圈記憶，其斷電后的因需要計(jì)圈記憶的耗電較大,，不適合這種半休眠低功耗模式,。
美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器全行程多圈值編碼器采用RS485主動(dòng)模式發(fā)送數(shù)據(jù)，每隔8mS主動(dòng)發(fā)送一次,，編碼器的通電啟動(dòng)時(shí)間極短,，數(shù)據(jù)含兩種校驗(yàn)方式，可靠性高,，由于是全行程多圈值編碼器,，在總行程中的每一個(gè)位置是*編碼的，與前次讀數(shù)無(wú)關(guān)而無(wú)需計(jì)數(shù),、計(jì)圈及記憶,，所以可以采用間隙式通電、讀數(shù)的模式,，比如每隔1—5秒時(shí)間,，MCU主板間隙式工作一次（或兩次），每次工作時(shí)間僅幾十毫秒,，快速實(shí)現(xiàn)啟動(dòng),、數(shù)據(jù)讀取、處理,、發(fā)送的工作,，其余時(shí)間處于休眠狀態(tài)，這就是“半休眠低功耗模式”,。
組成部分
MD系列角行程調(diào)節(jié)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由動(dòng)力部件和位置定位器（PM-2控制板）兩大部分組成,。其中動(dòng)力部件主要由電動(dòng)機(jī)、減速器,、力矩行程限制器,、開(kāi)關(guān)控制箱、手輪和機(jī)械限位裝置以及位置發(fā)送器等組成,，其各部分作用簡(jiǎn)述如下：
電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)是特種單相或三相交流異步電動(dòng)機(jī),，具有高啟動(dòng)力矩、低啟動(dòng)電流和較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,，因而有較好的伺服特性,。在電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)部裝有熱敏開(kāi)關(guān)（詳見(jiàn)圖3所示）做過(guò)熱保護(hù)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異常過(guò)熱（內(nèi)部溫度超過(guò)130℃）時(shí)該開(kāi)關(guān)將控制電動(dòng)機(jī)的電路斷開(kāi)以保護(hù)電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),，當(dāng)電動(dòng)機(jī)冷卻以后開(kāi)關(guān)恢復(fù)接通,，電路恢復(fù)工作。為了克服慣性惰走,，調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)控制電路均有電制動(dòng)功能,。
減速器
角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用行星減速加蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，既有較高的機(jī)械效率，又具有機(jī)械自鎖特性,。直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的減速器由多轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)減速器配接絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)裝置組成,。
力矩行程限制器
它是一個(gè)設(shè)置在減速器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)單元，由過(guò)力矩保護(hù)機(jī)構(gòu),、行程控制機(jī)構(gòu)（電氣限位）,、位置傳感器及接線端子等組成。
過(guò)力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)內(nèi)行星齒輪在傳遞力矩時(shí)產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)撥動(dòng)嵌裝在齒輪外圈的擺桿,，擺桿的兩端各裝有一個(gè)測(cè)力壓縮彈贊作為正,、反向力矩的傳感元件，當(dāng)輸出力矩超過(guò)設(shè)定限制力矩時(shí),，內(nèi)齒輪的偏轉(zhuǎn)使擺桿觸動(dòng)力炬開(kāi)關(guān),，切斷控制電路使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。調(diào)整力炬限制彈資的壓縮量即可調(diào)整力炬的限定值,。該保護(hù)具有記憶功能,，對(duì)應(yīng)于接線圖中的電器設(shè)備是力矩開(kāi)關(guān)LEF、LEO,。當(dāng)該保護(hù)動(dòng)作以后,，在排除機(jī)械力矩故障后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)斷電或信號(hào)瞬間反向一下即可恢復(fù)（即記憶解除）正常工作,。
（2）行程控制機(jī)構(gòu)：由凸輪組和微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成,。該凸輪組通過(guò)齒輪減速裝殷，與減速器傳動(dòng)軸相連,，通過(guò)調(diào)整分別作用于正,、反方向微動(dòng)開(kāi)關(guān)（即行程限位開(kāi)關(guān)）的凸輪板的位置可限定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程（行程開(kāi)關(guān)FCO，F(xiàn)CF）,。該電氣限位的范圍在出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)好,，一般情況下請(qǐng)勿隨便調(diào)整，以免損壞機(jī)構(gòu),。
（3）位置傳感器：采用高精度,、長(zhǎng)壽命的導(dǎo)電塑料電位器作為位置傳感元件，它與凸輪組同軸連接,，整體式比例調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置指示信號(hào),，是將電位器隨輸出軸行程變化的電阻值送入PM-2控制板的比較放大電路，并由它送出一個(gè)4-20mA的DC電流信號(hào)用于指示,。
開(kāi)關(guān)控制箱
在開(kāi)關(guān)控制箱內(nèi)裝有PM電子位置定位器,。
手輪
在故障狀態(tài)和調(diào)試過(guò)程中，可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)就地操作,。
機(jī)械限位裝置
主要用于故障時(shí)以及防止手動(dòng)操作時(shí)超過(guò)極限位置保護(hù),。角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械限位采用內(nèi)置扇形渦輪限位結(jié)構(gòu),，外形體積小,，限位可靠,；直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械限位采用內(nèi)置擋塊型限位結(jié)構(gòu)，可十分有效地保護(hù)閥座,、閥桿,、閥芯。
美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)將控制信號(hào)與位置反饋信號(hào)進(jìn)行比較并放大以控制電動(dòng)機(jī)開(kāi)停和旋轉(zhuǎn)方向的多功能大功率放大板,，它與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力部件相連以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)規(guī)定的狀態(tài)工作,。位置定位器主要由比較、邏輯保護(hù),、放大驅(qū)動(dòng)及功率放大等電路組成,。控制單相電動(dòng)機(jī)的位置定位器功率放大部分主要由光電禍合過(guò)零觸發(fā)固態(tài)繼電器（無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)）構(gòu)成,。其主體部分示意如圖4所示,。需要注意的是“手動(dòng)一自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)的作用是在沒(méi)有外加信號(hào)時(shí),，與手美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器P1配合使用,，以便觀察或調(diào)試執(zhí)行機(jī)構(gòu)。用后一定要將其撥回“自動(dòng)”位世,，以免影響投人系統(tǒng)自動(dòng)控制,。
TRA執(zhí)行器是紐波特用于一般OEM和研究應(yīng)用的*解決方案。它們具有出色的節(jié)省空間的設(shè)計(jì),，可用于各種手動(dòng)舞臺(tái),，鏡架和OEM應(yīng)用。
美國(guó)NEWPORT電動(dòng)執(zhí)行器是紐波特用于一般OEM和研究應(yīng)用的*解決方案,。它們具有出色的節(jié)省空間的設(shè)計(jì),，可用于各種手動(dòng)舞臺(tái)，鏡架和OEM應(yīng)用,。
低成本步進(jìn)和直流伺服執(zhí)行器
輕便緊湊的在線設(shè)計(jì)
真空兼容步進(jìn)電機(jī)版本
用相似的外形尺寸替換手動(dòng)千分尺驅(qū)動(dòng)器
集成光學(xué)限位開(kāi)關(guān)可防止組件和電機(jī)損壞
硬質(zhì)鋼制執(zhí)行器球頭
