電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理
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電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般由減速器、二相伺服電動(dòng)機(jī)、位置發(fā)送器等組成。
1.伺服電機(jī)
伺服電動(dòng)機(jī)采用鼠籠式兩相交流伺服電機(jī)，具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和軟的機(jī)械性能。定子上均勻布置著兩個(gè)相差90°電角度的定子繞組（匝數(shù)線徑相同），借分相電容使兩個(gè)繞組互為激磁相和控制相，其合成產(chǎn)生定子旋轉(zhuǎn)磁場，定子旋轉(zhuǎn)磁場在鼠籠轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流并構(gòu)成一個(gè)和定子極數(shù)相等的轉(zhuǎn)子磁場，這兩個(gè)磁場相互作用產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向取決于兩組定子線組上的電壓在相位上那一繞組超前，由于轉(zhuǎn)子電阻大，二相伺服電機(jī)機(jī)械特性變軟。
伺服電機(jī)內(nèi)裝有制動(dòng)器，制動(dòng)器采用杠桿旁磁式。用來限制電機(jī)在斷電后轉(zhuǎn)子和減速器輸出軸的慣性惰走及負(fù)載反作用力矩的影響，使減速器的輸出軸準(zhǔn)確地停在相應(yīng)位置上。電機(jī)制動(dòng)罩蓋后裝有手把，當(dāng)手把旋在手動(dòng)位置時(shí)，搖動(dòng)手輪可進(jìn)行手動(dòng)操作；將手把旋在自動(dòng)位置，即可保證斷電時(shí)，電機(jī)制動(dòng)。
2.減速器
減速器的結(jié)構(gòu)采用一級漸開線平齒輪和一級少齒差行星傳動(dòng)。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)具有體積小、效率高、噪音低、壽命長、傳動(dòng)比大等特點(diǎn)。其中少齒差結(jié)構(gòu)基本部件是由漸開線內(nèi)齒輪、行星輪、偏心套及聯(lián)軸器組成。傳動(dòng)原理是偏心套的轉(zhuǎn)動(dòng)使行星輪在內(nèi)齒輪內(nèi)與內(nèi)齒輪嚙合作行星運(yùn)動(dòng)。由于內(nèi)齒輪齒數(shù)與行星輪齒數(shù)差的很少，當(dāng)偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)行星輪做反向自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)速度很慢，它的自轉(zhuǎn)通過軸和聯(lián)軸器變成輸出軸的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)。
在機(jī)座上裝有兩塊止檔，起機(jī)械限位作用，以便把輸出軸限制在90°轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，以保證調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及有關(guān)連接機(jī)構(gòu)不被損壞。
減速器箱體上裝有手動(dòng)部件，用來進(jìn)行就地手動(dòng)操作，操作時(shí)只需將手柄拉出搖動(dòng)即可，操作后復(fù)位。但應(yīng)當(dāng)注意手動(dòng)操作時(shí)應(yīng)將上位控制信號與執(zhí)行機(jī)構(gòu)斷開或斷電后操作。
3.位置發(fā)送器
位置發(fā)送器在電源電壓為190伏到240伏變化時(shí)，能正常工作，而且輸出電流具有恒流性能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出轉(zhuǎn)角變化，通過齒輪帶動(dòng)限位凸輪和導(dǎo)電塑料電位器轉(zhuǎn)動(dòng)，其負(fù)載阻抗從0至2KΩ輸出閥位指示電流變化不超過儀表精度，因而能保證調(diào)校好的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在現(xiàn)場安裝時(shí)，聯(lián)線不受距離限制，并且在配閥位指示表時(shí)表頭內(nèi)在2KΩ以內(nèi)精度不影響。
1)行程限制機(jī)構(gòu)：主要由凸輪和微動(dòng)開關(guān)組成。在位發(fā)轉(zhuǎn)軸上裝有2－4只各自可調(diào)的凸輪，以分別觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)。其中兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)的作用是當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在始端和終端這兩個(gè)極限位置時(shí)用作切斷電機(jī)回路，實(shí)現(xiàn)終端電氣限位，其限位范圍360°可調(diào)。另兩個(gè)（任選）可供程序控制或報(bào)警之用。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過齒輪帶動(dòng)電限位的凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸輪軸帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)到預(yù)選的位置時(shí)，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，完成電限位或聯(lián)鎖保護(hù)等任務(wù)。
2)位置傳感器：如果采用、長壽命的導(dǎo)電塑料電位器作為位置傳感元件，則它與行程控制結(jié)構(gòu)同軸連接。一般阻值1KΩ,功率4W，線性精度可達(dá)0.2%，壽命可達(dá)5千萬次。電位器的電阻變化值一般作為位置反饋信號，也可做位置指示信號。
1.伺服電機(jī)
伺服電動(dòng)機(jī)采用鼠籠式兩相交流伺服電機(jī)，具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和軟的機(jī)械性能。定子上均勻布置著兩個(gè)相差90°電角度的定子繞組（匝數(shù)線徑相同），借分相電容使兩個(gè)繞組互為激磁相和控制相，其合成產(chǎn)生定子旋轉(zhuǎn)磁場，定子旋轉(zhuǎn)磁場在鼠籠轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流并構(gòu)成一個(gè)和定子極數(shù)相等的轉(zhuǎn)子磁場，這兩個(gè)磁場相互作用產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向取決于兩組定子線組上的電壓在相位上那一繞組超前，由于轉(zhuǎn)子電阻大，二相伺服電機(jī)機(jī)械特性變軟。
伺服電機(jī)內(nèi)裝有制動(dòng)器，制動(dòng)器采用杠桿旁磁式。用來限制電機(jī)在斷電后轉(zhuǎn)子和減速器輸出軸的慣性惰走及負(fù)載反作用力矩的影響，使減速器的輸出軸準(zhǔn)確地停在相應(yīng)位置上。電機(jī)制動(dòng)罩蓋后裝有手把，當(dāng)手把旋在手動(dòng)位置時(shí)，搖動(dòng)手輪可進(jìn)行手動(dòng)操作；將手把旋在自動(dòng)位置，即可保證斷電時(shí)，電機(jī)制動(dòng)。
2.減速器
減速器的結(jié)構(gòu)采用一級漸開線平齒輪和一級少齒差行星傳動(dòng)。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)具有體積小、效率高、噪音低、壽命長、傳動(dòng)比大等特點(diǎn)。其中少齒差結(jié)構(gòu)基本部件是由漸開線內(nèi)齒輪、行星輪、偏心套及聯(lián)軸器組成。傳動(dòng)原理是偏心套的轉(zhuǎn)動(dòng)使行星輪在內(nèi)齒輪內(nèi)與內(nèi)齒輪嚙合作行星運(yùn)動(dòng)。由于內(nèi)齒輪齒數(shù)與行星輪齒數(shù)差的很少，當(dāng)偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)行星輪做反向自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)速度很慢，它的自轉(zhuǎn)通過軸和聯(lián)軸器變成輸出軸的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)。
在機(jī)座上裝有兩塊止檔，起機(jī)械限位作用，以便把輸出軸限制在90°轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，以保證調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及有關(guān)連接機(jī)構(gòu)不被損壞。
減速器箱體上裝有手動(dòng)部件，用來進(jìn)行就地手動(dòng)操作，操作時(shí)只需將手柄拉出搖動(dòng)即可，操作后復(fù)位。但應(yīng)當(dāng)注意手動(dòng)操作時(shí)應(yīng)將上位控制信號與執(zhí)行機(jī)構(gòu)斷開或斷電后操作。
3.位置發(fā)送器
位置發(fā)送器在電源電壓為190伏到240伏變化時(shí)，能正常工作，而且輸出電流具有恒流性能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出轉(zhuǎn)角變化，通過齒輪帶動(dòng)限位凸輪和導(dǎo)電塑料電位器轉(zhuǎn)動(dòng)，其負(fù)載阻抗從0至2KΩ輸出閥位指示電流變化不超過儀表精度，因而能保證調(diào)校好的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在現(xiàn)場安裝時(shí)，聯(lián)線不受距離限制，并且在配閥位指示表時(shí)表頭內(nèi)在2KΩ以內(nèi)精度不影響。
1)行程限制機(jī)構(gòu)：主要由凸輪和微動(dòng)開關(guān)組成。在位發(fā)轉(zhuǎn)軸上裝有2－4只各自可調(diào)的凸輪，以分別觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)。其中兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)的作用是當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在始端和終端這兩個(gè)極限位置時(shí)用作切斷電機(jī)回路，實(shí)現(xiàn)終端電氣限位，其限位范圍360°可調(diào)。另兩個(gè)（任選）可供程序控制或報(bào)警之用。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過齒輪帶動(dòng)電限位的凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸輪軸帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)到預(yù)選的位置時(shí)，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，完成電限位或聯(lián)鎖保護(hù)等任務(wù)。
2)位置傳感器：如果采用、長壽命的導(dǎo)電塑料電位器作為位置傳感元件，則它與行程控制結(jié)構(gòu)同軸連接。一般阻值1KΩ,功率4W，線性精度可達(dá)0.2%，壽命可達(dá)5千萬次。電位器的電阻變化值一般作為位置反饋信號，也可做位置指示信號。
3)電流變換器：分立式執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用位發(fā)模塊或集成放大電路，用以與導(dǎo)電塑料電位器等位置傳感器組成高性能的位置發(fā)送器。位發(fā)模塊集電源變壓器、直流穩(wěn)壓源、恒流源等于一體，用阻燃環(huán)氧灌封。較之普通位置發(fā)送器其防氧化。耐腐蝕，抗振動(dòng)等性能大為提高。采用可調(diào)恒流恒壓元器件作為功率輸出，使之具有較好的溫度和恒流性能，調(diào)零調(diào)滿方便，且Ⅱ（0-10mA）與Ⅲ(4-20mA)通用。帶負(fù)載能力為750Ω(4-20mA)，1KΩ（0-10mA）。
