전기 드라이브의 분류
제어 시스템의 전동 액추에이터는 일반적으로 제어 장치의 신호에 따라 작업 본체를 이동하도록 설계된 장치라고 합니다.
작업 본체는 다양한 유형의 스로틀 밸브, 밸브, 밸브, 게이트, 가이드 베인 및 제어 대상에 들어가는 에너지 또는 작업 물질의 양을 변경할 수 있는 기타 조절 및 폐쇄 본체일 수 있습니다. 이 경우 작업체의 움직임은 하나 또는 여러 회전 내에서 병진 및 회전이 될 수 있습니다. 따라서 작동 본체의 도움으로 구동 메커니즘이 제어 대상에 직접 영향을 미칩니다.
액추에이터는 전기 신호를 필요한 제어 동작으로 변환하여 물리적 프로세스에 기계적으로 영향을 주는 장치입니다. 센서와 마찬가지로 액추에이터는 각 애플리케이션에 적절하게 일치해야 합니다. 액추에이터는 바이너리, 개별 또는 아날로그일 수 있습니다.각 작업에 대한 특정 유형은 필요한 출력 전력 및 속도를 고려하여 선택됩니다.
일반적으로 전동 액추에이터는 전동 액추에이터, 감속기, 피드백 유닛, 출력 요소 위치 지시 센서, 리미트 스위치.
드라이브의 전기 드라이브로 전자석, 또는 출력 요소의 이동 속도를 이 요소(샤프트 또는 로드)를 작업 본체와 직접 연결할 수 있는 값으로 줄이기 위한 감속기가 있는 전기 모터.
피드백 노드는 액추에이터의 출력 요소의 변위 크기에 비례하는 동작을 제어 루프에 도입하도록 설계되어 있으며, 그에 따라 이와 연결되는 작동 부재도 마찬가지입니다. 리미트 스위치의 도움으로 작동 요소가 끝 위치에 도달하면 드라이브의 전기 드라이브가 꺼지므로 기계적 연결의 손상 가능성을 방지하고 작동 요소의 움직임을 제한합니다.
일반적으로 조절 장치에 의해 생성된 신호의 전력은 작동 요소의 직접 이동에 불충분하므로 액추에이터는 여러 번 증폭된 약한 입력 신호가 전달되는 전력 증폭기로 간주될 수 있습니다. 작업 요소.
산업 공정 자동화를 위해 현대 기술의 다양한 분야에서 널리 사용되는 모든 전기 드라이브는 두 가지 주요 그룹으로 나눌 수 있습니다.
1) 전자기
2) 전기 모터.
첫 번째 그룹에는 주로 다양한 유형의 제어 및 차단 밸브, 밸브, 풀리 등을 제어하도록 설계된 전자기 드라이브가 포함됩니다. 다양한 유형의 전자기 커플 링이있는 액추에이터... 이 그룹의 전동 액추에이터의 특징은 작동 본체를 재배치하는 데 필요한 힘이 액추에이터의 필수 부분 인 전자석에 의해 생성된다는 것입니다.
제어 목적으로 솔레노이드 메커니즘은 일반적으로 온-오프 시스템에서만 사용됩니다. 최종 요소가 자주 사용되는 자동 제어 시스템에서 전자기 클러치, 마찰 클러치와 슬라이딩 클러치로 세분됩니다.
현재 가장 일반적인 두 번째 그룹에는 다양한 유형과 디자인의 전기 모터가 있는 eElectric 액추에이터가 포함됩니다.
전기 모터는 일반적으로 모터, 기어박스 및 브레이크로 구성됩니다(때로는 후자를 사용할 수 없을 수도 있음). 제어 신호는 모터와 브레이크에 동시에 전달되고 메커니즘이 해제되고 모터가 출력 요소를 구동합니다. 신호가 사라지면 모터가 꺼지고 브레이크가 메커니즘을 중지합니다. 회로의 단순성, 규제 조치의 형성과 관련된 적은 수의 요소 및 높은 작동 특성으로 인해 제어 모터가 있는 액추에이터는 현대 산업 자동 제어 시스템용 드라이브를 만드는 기초가 되었습니다.
널리 사용되지는 않지만 전기 신호에 의해 제어되는 기계식, 전기식 또는 유압식 클러치를 포함하는 제어되지 않는 모터가 있는 액추에이터가 있습니다.그들의 특징은 제어 시스템의 전체 작동 시간 동안 엔진이 지속적으로 작동하고 제어 장치의 제어 신호가 제어 클러치를 통해 작업체로 전달된다는 것입니다.
제어 모터가 있는 드라이브는 접촉 및 비접촉 제어가 있는 메커니즘의 제어 시스템 구성 방법에 따라 나눌 수 있습니다.
접점 제어 드라이브의 전기 모터 활성화, 비활성화 및 반전은 다양한 릴레이 또는 접점 장치를 사용하여 수행됩니다. 이것은 접촉 제어가 있는 액추에이터의 주요 특징을 정의합니다. 이러한 메커니즘에서 출력 요소의 속도는 액추에이터의 입력에 적용되는 제어 신호의 크기에 의존하지 않으며 이동 방향은 부호에 의해 결정됩니다. (또는 위상) 이 신호의. 따라서 접촉 제어가 있는 액추에이터는 일반적으로 작업 본체의 이동 속도가 일정한 액추에이터라고 합니다.
접촉 제어로 드라이브의 출력 요소의 평균 가변 이동 속도를 얻기 위해 전기 모터의 펄스 작동 모드가 널리 사용됩니다.
접촉 제어 회로용으로 설계된 대부분의 액추에이터는 가역 모터를 사용합니다. 한 방향으로만 회전하는 전기 모터의 사용은 매우 제한적이지만 여전히 발생합니다.
비접촉식 전기 드라이브는 향상된 신뢰성을 특징으로 하며 상대적으로 쉽게 출력 요소의 이동 속도를 일정하고 가변적으로 달성할 수 있습니다.전자식, 자기식 또는 반도체 증폭기와 이들의 조합은 드라이브의 비접촉식 제어에 사용됩니다. 제어 증폭기가 릴레이 모드에서 작동할 때 액추에이터 출력 요소의 이동 속도는 일정합니다.
접촉 제어 및 비접촉 전기 드라이브는 다음 특성에 따라 나눌 수도 있습니다.
사전 동의: 출력 샤프트의 회전 운동으로 — 단일 회전; 출력 샤프트의 회전 운동 - 다중 회전; 출력 샤프트의 점진적인 움직임으로 - 직진.
행동의 본질에 따라: 위치 행동; 비례 조치.
설계상: 일반 설계, 특수 설계(방진, 방폭, 열대, 해양 등).
단일 회전 드라이브의 출력축은 완전한 1회전 내에서 회전할 수 있으며, 이러한 메커니즘은 출력축의 토크 양과 전체 회전 시간으로 특징지어집니다.
단일 회전 다중 회전 메커니즘과 달리 출력 샤프트가 여러 회전, 때로는 상당한 수의 회전 내에서 이동할 수 있는 경우 출력 샤프트의 총 회전 수를 특징으로 합니다.
선형 메커니즘은 출력 로드의 병진 운동을 가지며 로드에 가해지는 힘, 로드의 전체 스트로크 값, 전체 스트로크 섹션에서의 이동 시간 및 출력 본체의 이동 속도에 의해 평가됩니다. 단일 회전 및 다중 회전의 경우 분당 회전수, 선형 메커니즘의 경우 초당 밀리미터.
위치 드라이브의 설계는 도움을 받아 작업 본체를 특정 고정 위치에만 설정할 수 있도록 설계되었습니다.대부분의 경우 "열림"과 "닫힘"의 두 가지 위치가 있습니다. 일반적인 경우 다중 위치 메커니즘의 존재도 가능합니다. 일반적으로 위치 드라이브에는 위치 피드백 신호를 수신하는 장치가 없습니다.
비례 액추에이터는 제어 신호의 크기와 지속 시간에 따라 지정된 제한 내에서 작업 본체를 중간 위치에 설치할 수 있도록 구조적으로 구성되어 있습니다. 이러한 액추에이터는 위치 및 P, PI 및 PID 자동 제어 시스템 모두에서 사용할 수 있습니다.
일반 및 특수 설계의 전기 구동 장치가 있으면 실제 적용 가능한 영역이 크게 확장됩니다.