Elektriajamite klassifikatsioon

Juhtsüsteemide elektrilist täiturmehhanismi nimetatakse tavaliselt seadmeks, mis on ette nähtud töökeha liigutamiseks vastavalt juhtseadme signaalidele.

Töökehadeks võivad olla erinevat tüüpi drosselklapid, ventiilid, ventiilid, väravad, juhtlabad ja muud reguleerimis- ja sulgurkehad, mis on võimelised muutma juhtobjekti siseneva energia või tööaine hulka. Sel juhul võib töökehade liikumine olla nii translatsiooniline kui ka pöörlev ühe või mitme pöörde piires. Seetõttu mõjutab ajamimehhanism töötava keha abiga otseselt juhitavat objekti.

Täiturmehhanismid on seadmed, mis mõjutavad füüsilisi protsesse mehaaniliselt, muutes elektrilised signaalid vajalikuks juhtimistoiminguks. Sarnaselt anduritele peavad täiturmehhanismid olema iga rakenduse jaoks õigesti sobitatud. Täiturmehhanismid võivad olla binaarsed, diskreetsed või analoogsed.Iga ülesande jaoks valitakse konkreetne tüüp, võttes arvesse vajalikku väljundvõimsust ja kiirust.

Üldjuhul koosneb elektriline ajam elektriajamist, reduktorist, tagasisideseadmest, väljundelemendi asendi indikaatori andurist ja piirlülitid.

Elektriajamina ajamites elektromagnetid, või reduktoriga elektrimootorid, et vähendada väljundelemendi liikumiskiirust väärtuseni, mis võimaldab selle elemendi (võlli või varda) otsest ühendamist töökorpusega.

Tagasisidesõlmed on loodud juhtkontuuri sisse viima toimingut, mis on võrdeline täiturmehhanismi väljundelemendi ja seega sellega liigendatud tööelemendi nihke suurusega. Lõpplülitite abil lülitatakse ajami elektriajam tööelemendi lõppasenditesse jõudmisel välja, et vältida mehaaniliste ühenduste võimalikke kahjustusi, samuti piirata tööelemendi liikumist.

Reeglina on reguleerimisseadme poolt genereeritud signaali võimsus tööelemendi otseseks liikumiseks ebapiisav, mistõttu võib täiturmehhanismi käsitleda võimsusvõimendina, milles edastatakse nõrk, mitmekordselt võimendatud sisendsignaal. töötav element.

Kõik elektriajamid, mida kasutatakse laialdaselt erinevates tööstuslike protsesside automatiseerimise kaasaegsete tehnoloogiate harudes, võib jagada kahte põhirühma:

1) elektromagnetiline

2) elektrimootor.

Esimesse rühma kuuluvad peamiselt elektromagnetilised ajamid, mis on ette nähtud erinevat tüüpi juht- ja sulgeventiilide, ventiilide, rihmarataste jms juhtimiseks. erinevat tüüpi elektromagnetliidestega täiturmehhanismid... Selle rühma elektriajamite iseloomulik tunnus on see, et töökeha ümberkorraldamiseks vajalik jõud tekib elektromagnetiga, mis on täiturmehhanismi lahutamatu osa.

Juhtimise eesmärgil kasutatakse solenoidmehhanisme üldiselt ainult sisse-välja süsteemides. Automaatjuhtimissüsteemides kasutatakse sageli otsaelemente elektromagnetilised sidurid, mis jagunevad hõõrdsiduriteks ja liugsiduriteks.

Teise, praegu levinuima rühma kuuluvad erinevat tüüpi ja erineva konstruktsiooniga elektrimootoritega eElektrilised ajamid.

Elektrimootorid koosnevad tavaliselt mootorist, käigukastist ja pidurist (mõnikord ei pruugi viimane olla saadaval). Juhtsignaal läheb samaaegselt mootorile ja pidurile, mehhanism vabastatakse ja mootor juhib väljundelementi. Kui signaal kaob, lülitub mootor välja ja pidur peatab mehhanismi. Ahela lihtsus, regulatiivse tegevuse moodustamisega seotud elementide väike arv ja kõrged tööomadused on muutnud juhitavate mootoritega ajamid kaasaegsete tööstuslike automaatjuhtimissüsteemide ajamite loomise aluseks.

On olemas, kuigi mitte laialdaselt kasutatavaid, kontrollimata mootoritega ajamid, mis sisaldavad mehaanilist, elektrilist või hüdraulilist sidurit, mida juhib elektriline signaal.Nende iseloomulik tunnus on see, et neis olev mootor töötab pidevalt kogu juhtimissüsteemi tööaja jooksul ja juhtseadme juhtsignaal edastatakse juhitava siduri kaudu tööorganile.

Juhitava mootoriga ajamid saab omakorda jagada kontakt- ja mittekontaktjuhtimisega mehhanismide juhtimissüsteemi ehitusmeetodi järgi.

Kontaktjuhtimisega ajamite elektrimootorite aktiveerimine, deaktiveerimine ja ümberpööramine toimub erinevate relee- või kontaktseadmete abil. See määratleb kontaktjuhtimisega täiturmehhanismide peamise eristava tunnuse: sellistes mehhanismides ei sõltu väljundelemendi kiirus täiturmehhanismi sisendile antud juhtsignaali suurusest ja liikumise suund määratakse märgiga. selle signaali (või faasi). Seetõttu nimetatakse kontaktjuhtimisega ajamid tavaliselt töötava keha konstantse liikumiskiirusega täituriteks.

Kontaktjuhtimisega ajami väljundelemendi keskmise muutuva liikumiskiiruse saamiseks kasutatakse laialdaselt selle elektrimootori impulssrežiimi.

Enamik kontaktjuhtimisega vooluahelate jaoks mõeldud ajamid kasutavad pööratavaid mootoreid. Ainult ühes suunas pöörlevate elektrimootorite kasutamine on väga piiratud, kuid siiski esineb.

Kontaktivabad elektriajamid on kõrgendatud töökindlusega ja võimaldavad suhteliselt lihtsalt saavutada nii konstantset kui ka muutuvat väljundelemendi liikumiskiirust.Ajamite kontaktivabaks juhtimiseks kasutatakse elektroonilisi, magnet- või pooljuhtvõimendeid, aga ka nende kombinatsioone. Kui juhtvõimendid töötavad releerežiimis, on täiturmehhanismide väljundelemendi liikumiskiirus konstantne.

Nii kontaktjuhtimisega kui ka kontaktivabad elektriajamid saab jagada ka järgmiste tunnuste järgi.

Eelneval kokkuleppel: väljundvõlli pöördliikumisega — ühe pöördega; väljundvõlli pöörleva liikumisega - mitme pöördega; väljundvõlli järkjärgulise liikumisega — otse edasi.

Tegevuse olemuse järgi: positsiooniline tegevus; proportsionaalne tegevus.

Disaini järgi: tavadisainis, eridisainis (tolmukindel, plahvatuskindel, troopiline, mereline jne).

Ühe pöördega ajamite väljundvõll saab pöörata ühe täispöörde jooksul.Selliseid mehhanisme iseloomustab väljundvõlli pöördemomendi suurus ja selle täieliku pöörlemise aeg.

Erinevalt ühe pöördega mitme pöördega mehhanismidest, mille väljundvõll võib liikuda mitme, mõnikord märkimisväärse arvu pöörete jooksul, iseloomustab ka väljundvõlli pöörete koguarv.

Lineaarsetel mehhanismidel on väljundvarda translatsiooniline liikumine ja neid hinnatakse vardale mõjuva jõu, varda täiskäigu väärtuse, selle liikumise aja täiskäigulõigus ja väljundkeha liikumiskiiruse järgi. pööret minutis ühe- ja mitmepöördega ning millimeetrites sekundis lineaarsete mehhanismide puhul.

Asendiajamite konstruktsioon on selline, et nende abiga saab töökehi seada ainult teatud kindlatesse asenditesse.Enamasti on kaks sellist positsiooni: "avatud" ja "suletud". Üldjuhul on võimalik ka mitmepositsiooniliste mehhanismide olemasolu. Positsiooniajamitel ei ole tavaliselt seadmeid asukoha tagasiside signaali vastuvõtmiseks.

Proportsionaalsed täiturmehhanismid on ehituselt sellised, et need tagavad etteantud piirides töökeha paigaldamise mis tahes vaheasendisse, olenevalt juhtsignaali suurusest ja kestusest. Selliseid täiturmehhanisme saab kasutada nii asendi- kui ka P, PI ja PID automaatjuhtimissüsteemides.

Nii tava- kui ka erikonstruktsiooniga elektriajamite olemasolu laiendab oluliselt nende praktilise kasutuse valdkondi.