Elektrický ovladač s více obložením: Princip, aplikace

V oblasti moderní průmyslové automatizace, Elektrické ovladače s více obloženími , jako klíčové hnací zařízení, hrajte nepostradatelnou roli. Mohou efektivně přeměnit elektrickou energii na mechanickou rotaci, přesně řídit provoz různých zařízení a jsou široce používány v mnoha průmyslových odvětvích, jako je energie, chemický průmysl a konzervatoř vody. S neustálým rozvojem technologie dosáhli elektrických ovladačů s více obloženími významné zlepšení výkonu, funkce a inteligence a poskytovaly silnou záruku pro efektivní, přesnou a bezpečný provoz průmyslové výroby.

Co je Elektrický ovladač s více obložením?

Elektrický ovladač s více obložením je automatické řídicí zařízení, které může přeměnit elektrickou energii na výstup rotačního pohybu s více otočnými. Používá se hlavně k řízení vybavení, které vyžaduje více otáčení rotace k dosažení úplného otevření, úplného uzavření nebo přesného nastavení. Nejběžnějšími aplikačními objekty jsou různé ventily, jako jsou brány, zastavení ventily, ventily písem atd. Na rozdíl od elektrických ovladačů s částečným obratem, které mohou dosáhnout pouze 90 stupňů nebo méně než 360 stupňů rotace, mohou více otáčení elektrického ovladače dosáhnout nepřetržité rotace více zatáček (obvykle více než 1 zatáčování), což je potřeba pro velké údery a vysoký úder a vysoký úder.

Pracovní princip z Elektrický ovladač s více obložením

Pracovní princip elektrického ovladače s více otočeními je založen na koordinovaném provozu motorového pohonu a mechanického přenosu. Jako příklad si vezměte běžný elektrický ovladač s více otočením založený na třífázovém asynchronním motoru:

l Vstup napájení : Když je napájení zapnuto, třífázový asynchronní motor začne běžet a vydává vysokorychlostní rotující mechanickou energii. Rychlost otáčení motoru je obvykle vysoká, obvykle mezi několika stovkami a několika tisíc revolucí za minutu, ale jeho výstupní točivý moment je relativně malý.

l Redukční jednotka : Protože otevírání a uzavření zařízení, jako jsou ventily, vyžaduje velký točivý moment a nízkou rychlost, je zapotřebí redukčního mechanismu, který odpovídá výstupním charakteristikám motoru. Redukční mechanismus je obecně složen z ozubených kol, převodových sad a dalších komponent. Vysokorychlostní rotace motoru je přenášena červovým převodem nebo sadou převodovky a rychlost se postupně snižuje, zatímco točivý moment se zvyšuje podle přenosového poměru. Například převodem převodovky červů lze vysokorychlostní a nízko-torque výstup motoru přeměnit na nízkorychlostní a vysoký torský výstup výstupního hřídele, takže výstupní hřídel může řídit ventil vhodnou rychlostí a točivým momentem.

l Provoz řídicí sekce : Řídicí sekce je jádrem víceúčelového ovladače. Přijímá řídicí signály z řídicího systému, jako jsou signály 4-20 mA, 0-10V signály napětí nebo digitální komunikační signály. Tyto signály představují požadavky na příkaz pro výstupní polohu nebo akci pohonu. Řídicí sekce porovnává přijatý kontrolní signál se skutečným polohovým signálem napájeným zpět zařízením zpětné vazby interní polohy ovladače a generuje řídicí pokyny na základě výsledků srovnání pro řízení dopředu, zpětného nebo zastavení motoru. Například, když řídicí signál vyžaduje, aby se otevření ventilu zvýšilo, pokud je skutečný otevření ventilu menší než nastavená hodnota, ovládací část ovládá motor, aby se otáčel dopředu, a poháněl ventil, aby se otáčel ve směru zvýšení otvoru; Když skutečný otevření ventilu dosáhne nastavené hodnoty, ovládací část ovládá motor, aby přestal běžet.

l Zpětná vazba polohy : Aby bylo možné informovat řídicí systém, který je v reálném čase vědět, je elektrický ovladač s více otočnými zařízeními vybaven zařízením pro zpětnou vazbu polohy. Mezi zařízení pro zpětnou vazbu běžné polohy patří potenciometry, kodéry atd. Když výstupní hřídel ovladače řídí zařízení (jako je ventil), aby se otočily, komponenty zpětné vazby polohy se také synchronně otáčí, převede skutečnou polohu zařízení do elektrického signálu nebo digitálního signálu, aby se vrátily do ovládací části nebo systému dálkového ovladače. Prostřednictvím zpětné vazby polohy může řídicí systém přesně pochopit otevření zařízení a realizovat přesné řízení a monitorování zařízení.

Klasifikace z Elektrické ovladače s více obloženími

1. Klasifikace podle typu motoru pohonu

l Typ pohonu motoru AC : Nejčastěji používané, běžné jsou třífázové AC asynchronní motory a jednzázové střídavé motory. Třífázové AC asynchronní motory mají výhody jednoduché struktury, spolehlivého provozu, nízkých nákladů a vysokého výkonu. Jsou vhodné pro příležitosti s vysokým výstupním točivým momentem a velkými zatíženími, jako je pohon velkých průmyslových ventilů. Jednzázové střídavé motory se často používají v některých malých víceúčelových elektrických ovladačích, vhodné pro aplikační scénáře s nízkým výkonem a nízkými požadavky na energii, jako je ovládání malých ventilů v občanských budovách.

l DC typ řízený motorem : DC motory mají dobrou regulační výkon rychlosti a mohou dosáhnout relativně přesné kontroly rychlosti. Při některých příležitostech, kdy je přesnost regulace rychlosti rychlosti vysoká a je vyžadována častá start a zastavení nebo vpřed a zpětná rotace, mají výhody s více obloženími elektrické ovladače poháněné DC motory. Například v některých experimentálních zařízeních nebo malých průmyslových systémech s extrémně vysokými požadavky na přesnost kontroly toku lze použít elektrické ovladače s více obloženími poháněné DC motory. Jeho nevýhody spočívají v tom, že musí být vybavena zdrojem napájení stejnosměrného proudu, náklady jsou relativně vysoké a požadavky na údržbu motoru jsou relativně vysoké.

l Typ řízený krokovým motorem : Stepper Motors mohou přeměnit signály elektrických pulsů na úhlové posun. Pokaždé, když je přijat pulzní signál, motor otáčí pevný úhel, konkrétně úhel kroku. Tato charakteristika umožňuje víceúčelové elektrické ovladače poháněné krokovými motory k vysoké přesnosti polohování a dosažení přesné kontroly polohy. Při některých příležitostech se používají elektrické ovladače s více obloženími poháněné krokovými motory, které vyžadují extrémně vysokou přesnost otevírání chlopně, jako je výroba polovodičů, přesný chemický průmysl a další průmyslová odvětví. Jejich výstupní točivý moment je však relativně malý a jejich provozní rychlost také podléhá určitým omezením.

l Typ řízený servomotorem : Servo motory mají výhody rychlé rychlosti odezvy, vysokou přesnost kontroly a silnou kapacitu přetížení. Elektrické ovladače s více obloženími poháněné servomotory mohou reagovat na ovládací signály rychle a přesně a dosáhnout vysokorychlostní a vysoce přesné kontroly ventilů a jiných zařízení. Při některých příležitostech, kdy je dynamický výkon ovladače extrémně vysoký, jako je kontrola vysokorychlostních spínacích ventilů a rychlé provádění akcí v automatizovaných výrobních linkách, výkonnější elektrické ovladače poháněné servomotory dobře fungují. Jejich náklady jsou však relativně vysoké a kontrolní systém je relativně složitý.

2. Klasifikace metodou kontroly

l Typ ovládání s otevřenou smyčkou : Po obdržení řídicího signálu řídí elektrický ovladač s více otočením s ovládacím prvkem s otevřenou smyčkou motor, aby fungoval podle přednastaveného programu, aby dokončil odpovídající akci, jako je otevření nebo uzavření ventilu. Nemá funkci detekce zpětné vazby a korekci skutečného výsledku provádění. Přesnost kontroly závisí hlavně na přesnosti motorického a přenosového mechanismu a přednastavených kontrolních parametrech. Tato metoda řízení má jednoduchou strukturu a nízké náklady. Je vhodný pro některé příležitosti s požadavky na přesnost s nízkou kontrolou, relativně stabilním pracovním prostředím a změnami malých zatížení, jako je ovládání chlopně v některých jednoduchých ventilačních systémech.

l Typ ovládání uzavřené smyčky : Elektrický ovladač s ovládaným spuštěním s více otočnými smyčkou detekuje výstupní polohu ovladače v reálném čase prostřednictvím zpětné vazby polohy a vrátí polohovou signál do regulátoru. Řadič porovnává signál zpětné vazby s vstupním řídicím signálem a upravuje provoz motoru podle výsledku srovnání, aby se zajistilo, že výstupní poloha ovladače je v souladu s polohou požadovanou kontrolním signálem. Tato metoda kontroly může účinně zlepšit přesnost kontroly, přizpůsobit se různým komplexním pracovním prostředím a změnám zátěže a je široce používána v oborech průmyslové automatizace s požadavky na přesnost s vysokou kontrolou, jako je řízení toku ventilu toku v chemické produkci, chemické ovládání v energetických systémech atd.

Funkce z Elektrické ovladače s více obloženími

l Vysoce přesná kontrola : Prostřednictvím pokročilých regulačních algoritmů a přesných zařízení pro zpětnou vazbu na polohu mohou elektrické ovladače s více obloženími dosáhnout vysoce přesné kontroly otevření ventilu nebo polohy zařízení s přesností kontroly ± 0,1% nebo dokonce vyšší. To umožňuje přesné nastavení středního toku, tlaku a dalších parametrů během průmyslové výroby, což zajišťuje stabilitu výrobního procesu a konzistenci kvality produktu.

l Velký výstup točivého momentu : Redukční mechanismus vybavený elektrickým ovladačem s více otočeními může převést vysokorychlostní a nízko-torque výstup motoru na nízkou rychlostní a vysokotřídní výstup výstupního hřídele. Rozsah výstupního momentu může být od desítek metrů Newtonu po desítky tisíc metrů Newton, které mohou splňovat požadavky na řízení ventilů a jiných zařízení různých specifikací a typů a je zvláště vhodné pro řízení velkých a těžkých ventilů.

l Rychlá rychlost odezvy : Po obdržení řídicího signálu může elektrický ovladač s více obložením rychle reagovat, řídit motor, aby spustil, rychle zastavil nebo změnil směr a realizoval rychlou akci zařízení. U některých ventilů, které je třeba rychle otevřít a uzavřít, jako jsou nouzové uzavírací ventily, může elektrický ovladač s více otočením dokončit otevření nebo uzavření ventilu v krátké době, aby se zajistila bezpečnost výrobního procesu.

l Vysoká spolehlivost : Elektrické ovladače s více obloženími používají zralé motorické technologie a spolehlivé komponenty mechanického přenosu. Po přísné kontrole kvality a testování trvanlivosti mají vysokou spolehlivost a stabilitu. Za normálních pracovních podmínek může jejich průměrná doba mezi selháním (MTBF) dosáhnout tisíců nebo dokonce desítek tisíc hodin, čímž sníží údržbu zařízení a prostoje a zlepšení efektivity výroby.

l Vysoký stupeň inteligence : Moderní elektrické ovladače s více otočeními jsou obvykle vybaveny inteligentními řadiči, které mají funkce, jako je datová komunikace, diagnostika poruch, sebeobrana a dálkové ovládání. Prostřednictvím komunikačních rozhraní (například RS485, Modbus, Profibus atd.) Lze data vyměnit s horním kontrolním systémem za účelem dosažení vzdáleného monitorování a provozu. Současně může inteligentní ovladač sledovat provozní stav ovladače v reálném čase, analyzovat parametry, jako je motorový proud, teplota, poloha atd., Detekovat a diagnostikovat poruchy v čase a přijímat odpovídající ochranná opatření, jako je nadproudová ochrana, ochrana přehřátí, ochrana přetížení atd., Aby se zlepšila bezpečnost a spolehlivost zařízení.

l Silná přizpůsobivost : Elektrické ovladače s více obloženími mohou být přizpůsobeny podle různých pracovních prostředí a požadavků na aplikaci, jako je odolnost proti výbuchu, vodotěsná, odolná proti prachu atd. Elektrické ovladače odolné proti výbuchu mohou bezpečně fungovat v hořlavém a výbušném nebezpečném prostředí a jsou široce používány v průmyslových odvětvích, jako je ropla, chemická a zemní plyn; Vodotěsné a prachově odolné protilakové elektrické ovladače jsou vhodné pro vlhké, zaprášené a jiné drsné prostředí, jako jsou čistírny odpadních vod, doly a další místa.

Oblasti aplikace of Elektrické ovladače s více obloženími

1. Energetický průmysl

l Ropa a plyn : V procesu extrakce ropy a plynu, přepravy a zpracování, se k řízení různých ventilů široce používají elektrické ovladače s více otočnými. Například v zařízeních Wellhead se používají k řízení otevírání a uzavření ventilů vánočních stromků k dosažení přesné regulace těžby ropy a plynu; Na ropných a plynových potrubích řídí ventily brány, zastavení ventily atd., Aby byla zajištěna bezpečný provoz a regulaci toku potrubí; V rafinériích a závodech na zpracování zemního plynu se používají k řízení různých procesních ventilů k dosažení automatizované kontroly separace ropy a plynu, čištění a dalších procesů.

l Elektřina : Elektrické ovladače s více obloženími hrají důležitou roli v polích výroby energie, jako je výroba tepelné energie, výroba vodní energie a výroba jaderné energie. V tepelných elektrárnách se používají k ovládání ventilu kotle, parního ventilu, tlumiče hořáku atd. K dosažení přesného řízení procesu spalování kotle, průtoku páry a hladiny vody a zajištění stabilního provozu sady generátoru; V vodních elektrárech se používají k řízení příručky pro otevření lopatky a vstupní ventil vody turbíny, nastavení výstupu turbíny a dosažení kontroly nad výrobou energie; V jaderných elektrárnách se používají k řízení ventilu chladicího ventilu a bezpečnostního ventilu jaderného reaktoru a zajištění bezpečného a stabilního provozu jaderné elektrárny.

2. Chemický průmysl

Proces výroby chemických látek zahrnuje mnoho složitých chemických reakcí a přepravy materiálu, což vyžaduje extrémně vysokou přesnost kontroly a spolehlivost ventilů. Elektrické ovladače s více obloženími se široce používají v různých vazbách na výrobu chemických látek, jako je přeprava surovin, kontrola reakčního procesu, separace a čištění produktu atd. Například v chemickém reaktoru je otevření přívodního ventilu a vypouštěcího ventilu kontrolováno tak, aby přesně upravovalo průtokovou rychlost a reakční doba reakčních materiálů; V destilační věži jsou refluxní ventil a vypouštěcí ventil řízeny, aby se dosáhlo přesné kontroly destilačního procesu a zlepšilo čistotu a kvalitu produktu.

3. Voda Konzervace průmysl

V projektech ochrany vodních konzervací se elektrické ovladače s více otočeními používají k řízení různých hydraulických ventilů, jako jsou povodňové vypouštěcí brány přehrad, ventily odklonu vody v zavlažovacích systémech, brány pro propuštění a zastavení v městských vodovodních systémech atd. Prostřednictvím přesné kontroly nad těmito ventily, přiměřené přidělování vodních zdrojů, povodňové kontroly a úlevu od sucha a bezpečnosti městské vody lze dosáhnout. Například před příchodem povodně lze ventil povodňového vypouštění rychle otevřít vzdáleným ovládáním elektrického ovladače s více otočnými, aby včas vypustil povodeň a zajistil bezpečnost přehrad a downstream oblastí; V zavlažovací sezóně může být otevření ventilu odklonu vody přesně upraveno podle poptávky po vodě zemědělské půdy, aby bylo dosaženo efektivního využívání vodních zdrojů.

4. Metalurgický Průmysl

V procesu metalurgické produkce je nutné ovládat vysokoteplotní, vysokotlaké a vysoce korozivní média. Multi-turn electric actuators are suitable for various harsh environments in the metallurgical industry and are used to control the hot air valves, gas valves, oxygen lance lifting valves of steelmaking converters, etc. Through the precise control of these valves, stable control of parameters such as temperature, pressure, and flow in the metallurgical production process can be achieved, improving production efficiency and product quality while ensuring the safety of the production process.

5. Stavební a obecní inženýrství

V oblasti výstavby a obecního inženýrství se k řízení ventilů v systému vytápění, ventilaci a klimatizace (HVAC) v budovách, jako jsou ventily regulace horké vody, čerstvé vzduchové ventily, a zlepšení pohodlí a energetické účinnosti budov, a zlepšování komfortu a energetické účinnosti budov, a zlepšení systému regulace horké vody, a zlepšování komfortu a energetické účinnosti budov a zlepšení komfortního a energetické účinnosti budov, a zlepšení komfortního a energetického účinnosti budov. V městských systémech pro přívod vody a čistoty odpadních vod se elektrické ovladače s více otočeními používají k řízení bran, kontroly ventilů, regulačních ventilů atd. K zajištění bezpečnosti přívodu městské vody a normálního provozu čištění odpadních vod.

Výrobní technologie of Elektrické ovladače s více obloženími

1. Zpracování dílů

l Výroba motoru : Vyberte příslušný návrh motoru podle různých typů motorů (jako jsou AC Motors, DC Motors, krocovské motory, servomotory). Pro střídavé motory je nutné provádět procesy, jako je děrování jádra statoru, vinutí a vkládání a výroba rotoru; U DC Motors je také nutné vyrobit komutátor a nainstalovat kartáčové zařízení. Během procesu výroby motoru existují přísné požadavky na výběr materiálu jádra, přesnost děrování a izolační ošetření vinutí, aby se zajistila výkon a spolehlivost motoru.

l Zpracování redukčního mechanismu : Hlavní části redukčního mechanismu, jako jsou ozubená kola červů, hřídele červů, ozubená kola atd. Červová ozubená kola a červí hřídele se obvykle vyrábějí otáčením, frézováním, broušením a dalšími procesy, aby se zajistila přesnost profilu zubu a drsnost povrchu; Ozubená kola se zpracovává pomocí hobbingu, tvarování, holení a dalších procesů a tepelného zpracování (jako je zhášení, temperování atd.) Pro zlepšení odolnosti zařízení a opotřebení ozubených kol.

l Výroba bydlení a dalších částí : Bydlení elektrických ovladačů s více obloženími se obecně vyrábí odléváním nebo zpracováním plechu. Proces lití může používat lití písku, lití a další metody k výrobě pouzdrů se složitými tvary; Zpracování plechu používá k výrobě kompaktních pouzder střih, ohýbání, svařování a další procesy. Kromě toho je také nutné zpracovat a vyrábět různé standardní díly, jako jsou hřídele, klíče, matice a nestandardní části, jako jsou montážní závorky pro zařízení pro zpětnou vazbu (jako jsou potenciometry a kodéry).

2. Shromáždění a uvedení do provozu

l Sestava komponenty : Nejprve sestavte zpracovaný motor a redukční mechanismus, abyste zajistili, že výstupní hřídel motoru a vstupní hřídel mechanismu redukce jsou přesně spojeny a soustřednost splňuje požadavky. Poté nainstalujte zařízení pro zpětnou vazbu polohy a připojte jej k výstupní hřídeli nebo komponentě přenosu pohonu, abyste zajistili přesnost zpětné vazby polohy. Poté nainstalujte elektrické komponenty, jako je deska řídicího obvodu, bloky terminálu, panel zobrazení a komponenty manuálního provozu, jako jsou ruční kola a spojky. Během procesu montáže je nutné přísně dodržovat požadavky na montáž, ovládat odpovídající vůli mezi komponenty, použít vhodné utahovací nástroje a točivý moment k zajištění kvality sestavy.

l Ladění stroje : Po montáži je elektrický ovladač s více obložením plně laděný. Nejprve se provádí test elektrického výkonu, aby se zkontroloval, zda izolační odpor, počáteční proud, běžící proud a další parametry motoru splňuje standardy; Poté se provádí test kontrolního výkonu, aby se zkontroloval, zda je rychlost odezvy ovladače, přesnost umístění, směr účinku atd. Správný zadáním různých kontrolních signálů; Současně je signál zpětné vazby zpětné vazby testován tak, aby byl přesný a v souladu se skutečnou polohou. Během procesu ladění jsou nalezené problémy upraveny a opraveny včas, aby se zajistilo, že ukazatele výkonnosti ovladače splňuje požadavky na návrh.

3. Testování a certifikace kvality

l Inspekce kvality : Elektrické ovladače s více otočeními musí před odchodem z továrny podstoupit přísnou kontrolu kvality, včetně inspekce vzhledu, měření rozměru, testování výkonu atd. Kontrola vzhledu hlavně kontroluje, zda má skořápka škrábance, deformace, uvolňování povlaku a jiné vady; Rozměrové měření zajišťuje, že rozměry každé složky splňují požadavky návrhových výkresů; Testování výkonu, kromě výše uvedených testů elektrického výkonu a kontroly, zahrnuje také testování točivého výkonu točivého momentu, úroveň ochrany (jako je vodotěsná, prachotěsná, odolná proti výbuchu), trvanlivost atd. Simulací skutečného pracovního prostředí a pracovních podmínek, je testován na dlouhou dobu, aby za kontrolu spolehlivosti a stability za různé podmínky.

l Osvědčení : Aby bylo možné uspokojit potřeby různých průmyslových odvětví a trhů, musí elektrické ovladače s více obložením získat relevantní certifikace, jako je certifikace CE (v souladu s evropskou bezpečností, zdravotním a environmentálním standardem), certifikace UL (upisovatelé laboratoře certifikace), certifikační certifikaci, nebo je zavedena doprovodem a zavádí certifikaci nebo je zajištěno, že je zajištěno, že je zajištěno, je zajištěno, že je zajištěno, že je zajištěno, že je zajištěno, že je zajištěno, že je zajištěno a je zavedeno a je zavedeno a je zavedeno a je zavedeno akumulaci a je zavedena a zavádí na základě certifikačních procesů, které jsou zavedeny na certifikaci s certifikací nebo je zavedena do certifikaci s certifikací nebo je zavedena doprovodem. Domácí standardy a specifikace a tržní konkurenceschopnost a uznání produktu se zlepšují.