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电动执行器类型及工作原理

发布时间:2023-09-20 10:50:31

电动执行器是工业自动化控制中常用的一种执行元件,其作用是接受电气控制柜来的指令和信号,驱动相应机构动作。

电动执行器的种类很多,根据不同的应用场合和要求可分为:

位置式、直角坐标型、转角式、直线式和步进电机等类型。

本词条由"科普中国"科学百科词条编写与应用工作项目审核。

简介常见的电动执行器主要有以下三种类型:

(1)直流电动机(dc)直流电动机具有结构简单可靠、工作稳定等优点。

但它的缺点是启动电流大(约10a)、效率较低;且在频繁起动时会产生较大的冲击电流,影响系统的可靠性。

(2)交流感应电动机(ac)交流感应电动机是一种将电能转换成机械能的装置,它由转子线圈通电产生电磁场后使定子旋转磁场而产生力矩而输出动力[1]。

优点与直流电动机能相比的优点在于:

1无触点开关易操作;

2无电弧及火花;

3寿命长;

4可远距离操作;

5功率范围广;

6能实现过载保护[2]。

缺点与交流感应电动机的缺点相同:

1有电刷磨损现象;

2有噪音。

3对环境要求较高[3]。

应用领域在工业自动化控制系统中常用的电动执行器主要有如下几类:

(1)伺服放大器或驱动器;

(2)变频调速控制器;

(3)各种阀门定位器和调节器等;

(4)各种气动阀的执行机构和调节器。

(5)各类仪表和传感器等[4];

(6)机床的回转运动系统中的主轴电机[5]

(7)电梯的升降机系统和扶梯系统等[6]。

工作原理电机转动时产生的电磁转矩通过传动机构传递给液压油缸推动活塞杆伸出或缩回从而带动液压缸内的活塞进行往复运动[7],

完成位移量的变化[8],

进而达到预期的控制目的[9];

当输入信号发生改变时如加压力大小发生变化则会使输出的扭矩也随之发生改变[10];

同时由于电磁力的作用使得液体的流速也会发生变化[11],

因此可以借助流量计的读数来反映液体流动的情况[12];

另外还可以利用速度传感器的数值来判断当前液体的流速情况[13],

从而进一步判断是否需要对系统进行相应的调整[14]:


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