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電動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)原理如圖
電動(dòng)執(zhí)行器 電動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)原理如圖1所示,通過十字滑塊聯(lián)軸,電機(jī)與滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)連接;滾珠絲杠和滑移平臺通過螺母連接。電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動(dòng)滾珠絲扛轉(zhuǎn)動(dòng),需要克服回轉(zhuǎn)體阻尼力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等的作用。編碼器主要負(fù)責(zé)采集電機(jī)轉(zhuǎn)角信號,以便于實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,不過應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求和條件決定是否安裝編碼器或其他傳感器,如霍爾傳感器。滾珠絲杠可將電機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)?;破脚_用于固定工作負(fù)載。通過電動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)原理圖可知:電動(dòng)執(zhí)行器的運(yùn)行情況取決于電機(jī)特性及其控制系統(tǒng),在一定程度上電機(jī)可以看做電動(dòng)執(zhí)行器的核心部件。在電動(dòng)執(zhí)行器中普遍使用的電機(jī)主要有3種,即步進(jìn)電機(jī)、交流伺服電機(jī)、直流伺服電機(jī)等。其中步進(jìn)電機(jī)電動(dòng)執(zhí)行器具有成本低廉、控制簡單等特點(diǎn),所以其應(yīng)用廣。圖中J為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;B為黏滯阻尼系數(shù);T為電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩;ω為電機(jī)轉(zhuǎn)速;m為負(fù)載質(zhì)量;F為外部干擾力;v為滑動(dòng)平臺x方向的運(yùn)行速度,均為表征電動(dòng)執(zhí)行器特性的重要參數(shù)。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括環(huán)形分配器和功率驅(qū)動(dòng)2部分
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括環(huán)形分配器和功率驅(qū)動(dòng)2部分。其中,環(huán)形分配器既可以用軟件實(shí)現(xiàn)也可以用硬件實(shí)現(xiàn)。考慮到微控制器的工作負(fù)擔(dān),提高可靠性,環(huán)形分配器通過硬件方式來實(shí)現(xiàn),即選用專用集成電路。本文所述控制系統(tǒng)選用專用步進(jìn)電機(jī)控制芯片PMM8713PT進(jìn)行環(huán)形分配器設(shè)計(jì)。該芯片控制功能比較豐富,可用于兩相或四相步進(jìn)電機(jī)控制。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)所需驅(qū)動(dòng)電流相對較大,所以要在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和控制器之間添加功率放大電路。另外,考慮到步進(jìn)電機(jī)的高電平、大功率對控制器的干擾,TMS320F2812的控制接口不能直接與步進(jìn)電機(jī)相連,需要添加隔離電路。
正確選擇閥門電動(dòng)執(zhí)行器應(yīng)注意以下幾點(diǎn)
正確選擇閥門電動(dòng)執(zhí)行器應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 一、操作力矩:操作力矩是選擇閥門電動(dòng)裝置的參數(shù),電動(dòng)執(zhí)行器輸出力矩應(yīng)為閥門操作力矩的1.2~1.5倍。 二、操作推力閥門電動(dòng)裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種:一種是不配置推力盤,直接輸出力矩;另一種是配置推力盤,輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。 三、輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù):閥門電動(dòng)裝置輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數(shù)有關(guān),要按M=H/ZS計(jì)算(M為電動(dòng)裝置應(yīng)滿足的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù),H為閥門開啟高度,S為閥桿傳動(dòng)螺紋螺距,Z為閥桿螺紋頭數(shù))。