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電動執行器類型及工作原理

發布時間:2023-09-20 10:50:31

電動執行器是工業自動化控制中常用的一種執行元件,其作用是接受電氣控制柜來的指令和信號,驅動相應機構動作。

電動執行器的種類很多,根據不同的應用場合和要求可分為:

位置式、直角坐標型、轉角式、直線式和步進電機等類型。

本詞條由"科普中國"科學百科詞條編寫與應用工作項目審核。

簡介常見的電動執行器主要有以下三種類型:

(1)直流電動機(dc)直流電動機具有結構簡單可靠、工作穩定等優點。

但它的缺點是啟動電流大(約10a)、效率較低;且在頻繁起動時會產生較大的沖擊電流,影響系統的可靠性。

(2)交流感應電動機(ac)交流感應電動機是一種將電能轉換成機械能的裝置,它由轉子線圈通電產生電磁場后使定子旋轉磁場而產生力矩而輸出動力[1]。

優點與直流電動機能相比的優點在于:

1無觸點開關易操作;

2無電弧及火花;

3壽命長;

4可遠距離操作;

5功率范圍廣;

6能實現過載保護[2]。

缺點與交流感應電動機的缺點相同:

1有電刷磨損現象;

2有噪音。

3對環境要求較高[3]。

應用領域在工業自動化控制系統中常用的電動執行器主要有如下幾類:

(1)伺服放大器或驅動器;

(2)變頻調速控制器;

(3)各種閥門定位器和調節器等;

(4)各種氣動閥的執行機構和調節器。

(5)各類儀表和傳感器等[4];

(6)機床的回轉運動系統中的主軸電機[5]

(7)電梯的升降機系統和扶梯系統等[6]。

工作原理電機轉動時產生的電磁轉矩通過傳動機構傳遞給液壓油缸推動活塞桿伸出或縮回從而帶動液壓缸內的活塞進行往復運動[7],

完成位移量的變化[8],

進而達到預期的控制目的[9];

當輸入信號發生改變時如加壓力大小發生變化則會使輸出的扭矩也隨之發生改變[10];

同時由于電磁力的作用使得液體的流速也會發生變化[11],

因此可以借助流量計的讀數來反映液體流動的情況[12];

另外還可以利用速度傳感器的數值來判斷當前液體的流速情況[13],

從而進一步判斷是否需要對系統進行相應的調整[14]:


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