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電液執行機構的組成原理及應用
  • 作者:电液执行机构    来源:新浪彩票    时间:2018-11-13 22:48:08    点击:1141

  执行器作为一种动力装置,综合了气动、液压、控制、机电、计算机、通信等技术,可以快速、稳定地对被控对象的位置进行精确控制,不仅应用于各种阀门的驱动、控制中,而且现已广泛应用在电力、水利、冶金、造纸、航天、管线、石化、工业装备、食品加工等领域众多需要动力驱动的部位。

  执行器按所用驱动能源形式划分,可分为气动执行器、电动执行器和电液执行器。之前仪控君已经为大家整理了气动执行器和电动执行器的相关知识,今天我们就来一起了解一下电液执行器的相应内容吧!

電液執行器的概念

電液執行器將控制模塊和液壓動力模塊集成一體,分爲直行程、角行程兩種。控制模塊發出指令到智能可控電動機或伺服閥,控制液壓動力模塊以線性位移(或角位移)輸出力(或力矩),驅動被控對象,並通過位移反饋完成調節過程,實現各種功能控制。

目前市場上使用最多的電液執行器一般可分爲兩種:一種是伺服閥控制式電液執行器,即傳統的電液伺服執行器,通常采用開式循環液壓系統,通過控制伺服閥調節液壓油流動方向及流量大小,實現對被控對象的調節,如德國的Reineke電液執行器;另一種是電動機控制式電液執行器,采用閉式循環液壓系統,通過調節步進電動機或伺服電動機的轉向和轉速來控制雙向泵壓力油輸出方向和流量,對被控對象進行精確調控,如美國REXA等電液執行器。

電液執行機構的組成

電液執行機構包含兩個主要部分,即執行器(缸和電液動力組件)部分和控制箱部分。執行機構裝在驅動裝置上,控制箱遠程安裝。連接它們的是模塊電纜和反饋電纜。控制箱包括位置控制處理器、電源供應、馬達驅動器、保險絲和電源濾波器以及接線端子。

在位置控制處理器的操作裝置中有自動、設定和本地三種操作模式。當執行機構處在自動模式時,它會根據控制信號,通過自動調節來達到目標位置。當執行機構處在現場本地模式時,可以通過手動方式來調節執行器位置。當執行機構處在設定模式時,可以對執行器進行校准,同時可設置其運行參數,此運行參數控制執行器的動態特性。

通过一个简单的操作可以使位置控制处理器(PCP)进入“设置”模式,在这里,速度、行程、死区和控制信号可以通过三键区和显示器设置。编程参数可以从永久存储器中获得。 PCP能够对执行器的各种故障进行诊断。

執行器部分的核心是電液動力模塊,包括馬達、齒輪泵、流量匹配閥、貯油箱、加熱器、旁路電磁閥(彈簧失效單元特有)等。

流量匹配系統允許動力模塊以增量方式定位。馬達和泵只在執行器需要動作時動作。不動時,鎖在原位。該系統完全能夠勝任調節任務,而不受啓、停或反轉的限制。

 

2.電動機控制式電液執行器

市場上電動機控制式電液執行器無論是液壓系統、控制方式還是工作過程都大同小異,均采用步進電動機或伺服電動機、高精度雙向齒輪泵、液壓缸、油箱、反饋組件等。所有組件均與外部獨立、封閉,高度集成,模塊化、小型化設計。

電液執行器的應用分析

高精度的電液伺服執行器輸出推力大,全行程時間短,響應快,控制精度高,無超調,運行非常平穩,適合于高壓差、高黏度介質等嚴酷工況條件。但其往往需要配套使用一個液壓站或者帶一套伺服控制系統,體積龐大,對液壓油清潔度要求高,往往存在泄漏等問題,而且生産成本、使用成本(能耗和維護費用)高。因而僅在少數需要大驅動力或高精度連續調節控制的時候才使用。

和傳統電液伺服執行器相比,電動機控制式電液執行器,體積小、重量輕,安裝、使用方便,生産、使用成本低,只在需要調節時電動機和泵才會啓動。性能優越,能達到電液伺服執行器大多數指標。雖然電動機控制式電液執行器有諸多優點,但在大功率、大行程、大慣量、複雜的特性補償方面無法實現,而傳統的電液伺服執行器則有明顯的優勢。

電液執行機構與氣動執行機構相比,執行機構綜合運用了電子、機械與液壓傳動技術,具有調節精度高、輸出推力大、行程速度快、響應靈敏、操作平穩、無滯後、無振蕩、低噪聲和可靠性高等特點。截止目前,電液執行機構在石化行業總裝機量已達900余台。由于用量大、使用部位關鍵,因而電液執行機構的正常運行、維護對于煉廠的正常運行至關重要。

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