高精度執(zhí)行器原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-18

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng)采用三相或單相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng),其工作原理基于電磁感應(yīng)原理,定子繞組通過(guò)交變電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能。減速器作為關(guān)鍵傳動(dòng)部件,主要分為行星齒輪和蝸輪蝸桿兩種形式:行星齒輪減速器通過(guò)多級(jí)行星輪系實(shí)現(xiàn)高精度分流傳動(dòng),特別適用于大扭矩輸出場(chǎng)景;蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)則利用斜齒嚙合特性,可達(dá)到50:1以上的減速比,同時(shí)具備自鎖功能防止反轉(zhuǎn)。減速機(jī)構(gòu)內(nèi)部通過(guò)渦輪蝸桿組將電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為低速高扭矩輸出,配合絲桿螺母機(jī)構(gòu)進(jìn)一步將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線位移(直行程),或通過(guò)扇形齒輪組實(shí)現(xiàn)0-90°角度旋轉(zhuǎn)(角行程)。不同閥門(mén)類型對(duì)應(yīng)不同傳動(dòng)結(jié)構(gòu):閘閥、截止閥等需要多回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(通常900°-1800°)的閥門(mén)采用蝸輪蝸桿減速系統(tǒng),而球閥、蝶閥等只需部分回轉(zhuǎn)(90°-120°)的閥門(mén)則配備行星齒輪系統(tǒng)。撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種利用壓縮空氣作為動(dòng)力源,通過(guò)撥叉?zhèn)鲃?dòng)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)或其他機(jī)械部件的裝置。高精度執(zhí)行器原理

高精度執(zhí)行器原理,執(zhí)行機(jī)構(gòu)

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)信號(hào)輸入與控制邏輯差異,可分為開(kāi)關(guān)型、遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型和比例調(diào)節(jié)型。開(kāi)關(guān)型:接收開(kāi)關(guān)信號(hào)控制全開(kāi)、全關(guān)動(dòng)作,無(wú)法中途停止,依賴限位開(kāi)關(guān)保護(hù)。遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型:通過(guò)繼電器信號(hào)實(shí)現(xiàn)分段控制,信號(hào)復(fù)位后執(zhí)行機(jī)構(gòu)立即停止,屬于開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié)。比例調(diào)節(jié)型:采用閉環(huán)控制系統(tǒng),輸入4-20mA信號(hào)與行程呈線性比例關(guān)系,集成PID算法實(shí)現(xiàn)精確定位,適用于連續(xù)過(guò)程控制。三類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)不同的自動(dòng)化層級(jí),從基礎(chǔ)開(kāi)關(guān)控制到高精度連續(xù)調(diào)節(jié),覆蓋工業(yè)生產(chǎn)中90%以上的閥門(mén)驅(qū)動(dòng)需求。核電撥叉式執(zhí)行器裝置為了實(shí)現(xiàn)更高效的能源利用,新型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用了節(jié)能設(shè)計(jì)和技術(shù)。

高精度執(zhí)行器原理,執(zhí)行機(jī)構(gòu)

在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扮演著至關(guān)重要的角色,其安裝環(huán)境與基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作的質(zhì)量直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝需遵循環(huán)境適應(yīng)性原則,這一原則的背后有著深刻的安全考量。在工業(yè)環(huán)境中,危險(xiǎn)氣體無(wú)處不在,尤其是在化工、石油等行業(yè)。例如,在煉油廠中,空氣中可能彌漫著各種易燃易爆的油氣混合物。如果將非防爆型的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在這樣的環(huán)境中,哪怕是一個(gè)微小的電火花,都可能引發(fā)災(zāi)難性的事故。因此,應(yīng)避免將非防爆型設(shè)備安裝在易燃易爆區(qū)域。良好的通風(fēng)環(huán)境對(duì)于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)也極為重要。通風(fēng)不僅有助于設(shè)備散熱,防止因過(guò)熱而引發(fā)的故障,還能及時(shí)驅(qū)散可能泄漏的少量危險(xiǎn)氣體。比如在一個(gè)封閉的小型化工車間,如果通風(fēng)不暢,一旦設(shè)備出現(xiàn)輕微泄漏,危險(xiǎn)氣體就會(huì)積聚,對(duì)設(shè)備和操作人員的安全構(gòu)成威脅。在戶外場(chǎng)景下,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)面臨著雨水、灰塵和其他液體的侵蝕威脅。雨水可能會(huì)滲入設(shè)備內(nèi)部,導(dǎo)致電路短路或者腐蝕機(jī)械部件。所以,需要為其配置防水罩或者直接選擇具有IP68防護(hù)等級(jí)的設(shè)備。

閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的多樣化驅(qū)動(dòng)方式是其適應(yīng)各種復(fù)雜工況的關(guān)鍵。不同的工況對(duì)能源類型有著不同的要求,而閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)支持電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)等多種能源類型,這就為其在眾多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)依靠電力驅(qū)動(dòng),這種方式通常適用于對(duì)控制精度要求較高的場(chǎng)合。例如在一些高精度的電子芯片制造車間,對(duì)于潔凈室內(nèi)的氣體流量控制要求極高,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠憑借其穩(wěn)定的電力供應(yīng)和精確的控制能力,滿足這種嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境需求。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是利用壓縮空氣作為動(dòng)力源,它的比較大優(yōu)勢(shì)在于響應(yīng)速度快。在一些需要快速反應(yīng)的系統(tǒng)中,如某些自動(dòng)化的沖壓設(shè)備生產(chǎn)線,當(dāng)需要瞬間改變閥門(mén)狀態(tài)來(lái)控制氣體或液體的流動(dòng)時(shí),氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠迅速地完成動(dòng)作。液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以液壓油為動(dòng)力,其輸出力矩較大。在大型水利工程中的水閘控制,或者重型機(jī)械制造中的大型液壓系統(tǒng)中,液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠輕松應(yīng)對(duì)高壓大口徑閥門(mén)的控制需求,因?yàn)樗軌蛱峁┳銐虼蟮牧α縼?lái)驅(qū)動(dòng)這些大型閥門(mén)的開(kāi)閉。盡管電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,但仍有持續(xù)改進(jìn)的空間,特別是在提高整體性能和降低能耗方面。

高精度執(zhí)行器原理,執(zhí)行機(jī)構(gòu)

天然氣輸送管線是一個(gè)涉及長(zhǎng)距離、大規(guī)模能源傳輸?shù)墓こ?。天然氣作為一種清潔能源,在現(xiàn)代能源結(jié)構(gòu)中的占比越來(lái)越高。然而,天然氣本身具有易燃、易爆的特性,其輸送過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性是重中之重。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在這里就發(fā)揮了關(guān)鍵的遠(yuǎn)程操控功能,它能夠準(zhǔn)確地控制閥門(mén)的啟閉。想象一下,在綿延數(shù)千公里的天然氣輸送管道上,分布著眾多的閥門(mén),這些閥門(mén)通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制中心相連??刂浦行目梢愿鶕?jù)各種傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù),如壓力、流量等,遠(yuǎn)程下達(dá)指令,讓電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)精確地操作閥門(mén),從而保障天然氣在長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工等多個(gè)行業(yè),確保了各種閥門(mén)和擋板的精確控制。核電撥叉式執(zhí)行器裝置

撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)單作用型依靠彈簧復(fù)位原理工作,而雙作用型則依賴于兩個(gè)方向上的氣壓驅(qū)動(dòng)。高精度執(zhí)行器原理

撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理是壓縮空氣進(jìn)入氣缸,推動(dòng)撥叉式的活塞運(yùn)動(dòng),通過(guò)撥叉盤(pán)將活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為圓盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),圓盤(pán)再帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)控制。撥叉盤(pán)的運(yùn)動(dòng)方式是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓盤(pán)與撥叉、傳動(dòng)銷與圓盤(pán)均通過(guò)銷連接,圓盤(pán)尺寸可以趨近缸徑,撥叉與圓盤(pán)連接的銷接近圓盤(pán)邊緣,因而能以較小的尺寸獲得較大的扭矩。同時(shí),圓盤(pán)的結(jié)構(gòu)獨(dú)特,其與銷連接處有特殊曲線式設(shè)計(jì),旋轉(zhuǎn)時(shí)的扭矩特性與蝶閥、球閥啟閉所需扭矩特性相符。高精度執(zhí)行器原理