直流无刷风机

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采用直 流无刷电机的电动执行器特殊功能与性能分析

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采用直 流无刷电机的电动执行器特殊功能与性能分析

发布日期:2018-07-28 作者: 点击:

将用于电动执行器,极大地 丰富了执行器的功能,并将执 行器的主要技术指标有了空前的提高。


1、开关阀的速度可调


直流无刷电机的调速 功能使得执行器的开、关阀速度可调。直流无 刷电机可以实现无级调速。采用闭 环调速控制技术,其速度 可以不随负载力矩变化。为了用 户选择速度的方便,一般控 制电路将电机速度设计为分档可选形式。例如将速度分为8档,调速范围8:1.用户可 以根据自己的需要,分别选择开、关速度。


2、分段变速运行


有些特 殊用途的阀门工作,要求在 不同的行程段以不同的速度工作。例如开度从0~50%,用10秒钟走完;用50%~用30秒走完。采用直 流无刷电机的执行器,将很容 易实现上述要求。


3.柔性开启


柔性开 启是指启动电机时,让电机的转速从zui抵挡开始逐档升速,至用户设定的开、关阀速度。柔性开 启一方面可以减小电机的启动电流,另一方 面可减小减速机机构传动齿轮的撞击。


由于柔 性启动能将电机的启动电流降低到不大于额定电流,所以电 机的频繁启动不会导致电机和驱动电路发热。完全可以实现大于1200次/小时开、关频度的要求。由于启 动时不会对传动齿轮造成撞击,也能有 效延长了执行器的寿命。


4、柔性关闭


柔性关 闭是指在执行器开、关动作时,阀门开 度逐渐接近给定开度,在给定 值与实际开度值接近到一定程度时(或到限位位置),控制电 路自动开始逐档降低电机转速,在给定 值与实际开度值相等关断电机前,电机速度已降至。由于电机速递的降低,能有效 地提高定位精度高,并减小 了制动时对减速机机构产生的冲击。


5.自动变速


当给定 值与当前阀门开度差异较大时,控制电 路可自动调高电机速度,使调节 阀的调节速度加快,以迅速 消除控制系统的被调量偏差,提高了 控制系统的调节品质。


6、无摩擦制动


直流无 刷电机在断电后的瞬间,转子具 有的动能将通过定子线圈转换成电能。这时的 电机工作于发电状态。如果将 发电机的输出短路,所发出 的电能即对转子产生制动作用。制动力 矩的大小与转子的堕走速度成正比。即电机 的堕走速度越高,产生的制动力矩越大。所以这 一无摩擦力矩能使电机立刻停转。控制电 路利用无摩擦自动刹车功能,可大大 提高执行器的定位精度。在执行 器的满行程时间大于10秒时,定位误 差可做到不大于正负0.1%。与其他制动方式相比,直流无 刷电机的制动不需要专门的电路或器材,且制动 力矩随堕走速度自动变化,保证了zui佳的制动效果。由于这 种制动是非摩擦式的,所以制 动效果长期稳定。


7、力矩检 测与过力矩保护


执行器 的输出力矩源于电机的电磁力矩。通过检 测电机的电磁力矩,可间接 地得到执行器的输出力矩。


当负载力矩增加时,电机转速下降,从而使 电流增加反电势下降。如果采 用闭环控制电机转速,电流随 阻力矩增加要保持速度不变,驱动电 路会自动调高加在定子绕组上的平均电压。所以不 管电机转速是开环控制还是闭环控制,电流都 能正确反映执行器的负载力矩变化。


通过检 测直流电机的电流、电压计算出力矩,是一简单有效的方法。与通过 电气参数检测交流电机力矩的电路和软件相比,直流电 机的力矩监测电路更简单。


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