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東莞市廣聯自動化科技有限公司
主營產品： kubler庫伯勒編碼器，kubler旋轉編碼器，HYDAC壓力傳感器，EGE傳感器，力士樂比例閥 |
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2018-5-15 閱讀(341)
| 提 供 商 | 東莞市廣聯自動化科技有限公司 | 資料大小 | 179.2KB |
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美國NEWPORT電動執行器對于執行機構zui廣泛的定義是：一種能提供直線或旋轉運動的驅動裝置，它利用某種驅動能源并在某種控制信號作用下工作。執行機構使用液體、氣體、電力或其它能源并通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。其基本類型有部分回轉多回轉及直行程三種驅動方式。
基本的執行機構用于把閥門驅動至全開或全關的位置。美國NEWPORT電動執行器用于控制閥的執行機構能夠的使閥門走到任何位置。盡管大部分執行機構都是用于開關閥門，但是如今的執行機構的設計遠遠超出了簡單的開關功能，它們包含了位置感應裝置，力矩感應裝置，電極保護裝置，邏輯控制裝置，數字通訊模塊及PID控制模塊等，而這些裝置全部安裝在一個緊湊的外殼內。
因為越來越多的工廠采用了自動化控制，人工操作被機械或自動化設備所替代，人們要求執行機構能夠起到控制系統與閥門機械運動之間的界面作用，更要求執行機構增強工作安全性能和環境保護性能。在一些危險性的場合，自動化的執行機構裝置能減少人員的傷害。
某些特殊閥門要求在特殊情況下緊急打開或關閉，閥門執行機構能阻止危險進一步擴散同時將工廠損失減至zui少。美國NEWPORT電動執行器對一些高壓大口徑的閥門，所需的執行機構輸出力矩非常大，這時所需執行機構必須提高機械效率并使用高輸出的電機，這樣才能平穩的操作大口徑閥門。對于一些小扭矩的閥門，精小型的電動閥門也應用而生，相比普通型具有重量輕，結構緊湊，功能齊全等優點。
美國NEWPORT電動執行器的優點：
電動執行機構的主要優點就是高度的穩定和用戶可應用的恒定的推力，zui大執行器產生的推力可高達225000kgf，能達到這么大推力的只有液動執行器，但液動執行器造價要比電動高很多。
電動執行器的抗偏離能力是很好的，輸出的推力或力矩基本上是恒定的，可以很好的克服介質的不平衡力，達到對工藝參數的準確控制，所以控制精度比氣動執行器要高。如果配用伺服放大器，可以很容易地實現正反作用的互換，也可以輕松設定斷信號閥位狀態(保持/全開/全關)，而故障時，一定停留在原位，這是氣動執行器所作不到，氣動執行器必須借助于一套組合保護系統來實現保位。
美國NEWPORT電動執行器的結構原理：
MD系列電動執行機構以交流伺服電動機為驅動裝置的位皿伺服機構，由配接的位置定位器PM-2控制板接受調節系統的4～20mA直流控制信號與位置發送器的位置反饋借號進行比較，比較后的信號偏差經過放大使功率級導通，電動機旋轉驅動執行機構的輸出件朝著減小這一偏差的方向移動（位置發送器不斷將輸出件的實際位置轉變為電信號—位盈反饋信號送至位致定位器），直到偏差信號小于設定值為止。此時執行機構的輸出件就穩定在與輸人信號相對應的位置上。
操作人員可以借助內置的數據存儲器來記錄閥門每次動作時力矩感應裝置測得的數據，這些數據可以用來監測閥門運行的狀態，可以提示閥門是否需要維修，也可以用這些數據來診斷閥門。
美國NEWPORT電動執行器針對閥門可以診斷如下數據：
1.閥門密封或填料摩擦力
2.閥桿、閥門軸承的摩擦力矩
3.閥座摩擦力
4.閥門運行中的摩擦力
5.閥芯的所受的動態力
6.閥桿螺紋摩擦力
7.閥桿位置
上述大部分數據存在于所有種類的閥門，但著重點不同，例如：對于蝶閥，閥門運行中的摩擦力是可以忽略的，但對于旋塞閥這個力數值卻很大。不同的閥門具有不同的力矩運行曲線，美國NEWPORT電動執行器例如：對于楔式閘板，開啟和關閉力矩都非常大，其它行程時只有填料摩擦力和螺紋摩擦力，關閉時，液體靜壓力作用在閘板上增加了閥座摩擦力，zui終楔緊效應使力矩迅速增大直到關閉到位。所以根據力矩曲線的變化可以預測出將會發生的故障，可以對預測性維護提供有價值的信息。
美國NEWPORT電動執行器的注意事項：
以MD系列電動執行機構的整體式比例調節型為例。
在通電前，必須進行外觀檢查和絕緣檢查，動力回路（弧電回路）及信號觸點對外殼的絕緣，用500V兆歐表測zui不得低于20MΩ:信號輸人、輸出回路及它們與動力回路之間的絕緣，除特殊要求外，不應低于l0mΩ合格后方可通電。在通電后，應檢查變壓器、電機及電子電路部分元件等是否過熱，轉動部件是否有雜音，發現異常現象應立即切斷電源，查明原因。未查明原因前，不要輕易焊下元件。更換電子元件時，應防止溫度過高，損壞元件。更換場效應管和集成電路時一定要把電烙鐵妥獸接地，或脫離電源利用余熱進行焊接。拆卸零部件、元器件或焊接導線時，應做好標記，對應記號。應盡公避免被檢設備的輸出回路開路，避免被檢設備在有輸人信號時停電。檢修后的設備必須進行校驗。對干電動機要檢查線圈對外殼及線圈之間的絕緣電阻，測皿線圈直流電組，清洗軸承并加潤滑油，檢查轉子、定子線圈及制動裝；對于減速器要解體清洗各部件，檢查行星齒輪部分的情況，檢查斜齒輪部分的情況，檢查渦輪渦桿或絲桿螺母的嚙合情況，zui后進行裝配、調整并加長效鏗基潤滑脂。對于位置傳感器部分要進行外觀檢查，檢查電位器與行程控制機構的同軸連接情況，檢查電位器的基本情況，檢查電位器及放大板之間的連接情況。
美國NEWPORT電動執行器以在各種突發情況下的生產安全性為例。
在大型管網系統中，閥門分布較廣或較遠，為保證在各種突發情況下的生產安全性，閥門需要具有現地斷電后手動關閉門，并同樣能夠在現地顯示及遠程監控閥門開度的功能，這就需要電動執行機構具有自備電池低功耗手動模式，在現地斷電情況下進入手動模式，利用自備電池可以不僅僅是現地顯示閥門開度，同時能夠提供遠端閥門開度顯示起到遠程監控的作用。
低功耗手動模式，涉及到低功耗液晶屏技術、低功耗CPU技術、低功耗數據采集、計算、處理及發送并低功耗電池供電技術，其中關鍵的是閥門開度傳感器需要選用全行程的值多圈編碼器。 實際上在手動模式情況下，因變化響應要求不高，MCU（微處理器）可以采取低功耗間隙式工作模式，也就是半休眠模式，這樣可以確保所耗功耗極低，自備電池容量能夠較長時間的使用。
當選用低功耗半休眠模式的功能，閥門開度傳感器就要選用停電狀況下不影響位置記憶的傳感器，例如電位器或全行程多圈值編碼器。電位器的精度與測量行程有限，目前在美國NEWPORT電動執行器上的使用有兩種方法，一種是全行程用一次電位器行程（通過變速），斷電位置不會丟失，但是那樣精度很低；另一種是用多次電位器行程，位置精度是提高了，但是每次超出行程就要靠電子記憶實現，當斷電后沒有了電子記憶位置，如果用電池實現記憶，需耗費較多電池能量。如果用霍爾脈沖計數的方法，計數是實時不間斷的，斷電后用電池耗電記憶，電池容 量是不夠的。選用全行程多圈值編碼器，是這種模式zui可能實現的閥門開度傳感器，當然，由于數據讀取時間極短而要保證數據的準確性，要求此編碼器的數據可靠性要求就很高了。有一些選用的值編碼器是單圈功能的，超出單圈需要用電子計圈記憶，其斷電后的因需要計圈記憶的耗電較大，不適合這種半休眠低功耗模式。
美國NEWPORT電動執行器全行程多圈值編碼器采用RS485主動模式發送數據，每隔8mS主動發送一次，編碼器的通電啟動時間極短，數據含兩種校驗方式，可靠性高，由于是全行程多圈值編碼器，在總行程中的每一個位置是*編碼的，與前次讀數無關而無需計數、計圈及記憶，所以可以采用間隙式通電、讀數的模式，比如每隔1—5秒時間，MCU主板間隙式工作一次（或兩次），每次工作時間僅幾十毫秒，快速實現啟動、數據讀取、處理、發送的工作，其余時間處于休眠狀態，這就是“半休眠低功耗模式”。
組成部分
MD系列角行程調節電動執行機構由動力部件和位置定位器（PM-2控制板）兩大部分組成。其中動力部件主要由電動機、減速器、力矩行程限制器、開關控制箱、手輪和機械限位裝置以及位置發送器等組成，其各部分作用簡述如下：
電動機
電動機是特種單相或三相交流異步電動機，具有高啟動力矩、低啟動電流和較小的轉動慣量，因而有較好的伺服特性。在電動機定子內部裝有熱敏開關（詳見圖3所示）做過熱保護，當電動機出現異常過熱（內部溫度超過130℃）時該開關將控制電動機的電路斷開以保護電動機和執行機構，當電動機冷卻以后開關恢復接通，電路恢復工作。為了克服慣性惰走，調節型電動執行機構的電動機控制電路均有電制動功能。
減速器
角行程執行機構采用行星減速加蝸輪蝸桿傳動機構，既有較高的機械效率，又具有機械自鎖特性。直行程執行機構的減速器由多轉執行機構減速器配接絲桿螺母傳動裝置組成。
力矩行程限制器
它是一個設置在減速器內的標準單元，由過力矩保護機構、行程控制機構（電氣限位）、位置傳感器及接線端子等組成。
過力矩保護機構內行星齒輪在傳遞力矩時產生的偏轉撥動嵌裝在齒輪外圈的擺桿，擺桿的兩端各裝有一個測力壓縮彈贊作為正、反向力矩的傳感元件，當輸出力矩超過設定限制力矩時，內齒輪的偏轉使擺桿觸動力炬開關，切斷控制電路使電動機停轉。調整力炬限制彈資的壓縮量即可調整力炬的限定值。該保護具有記憶功能，對應于接線圖中的電器設備是力矩開關LEF、LEO。當該保護動作以后，在排除機械力矩故障后，執行機構斷電或信號瞬間反向一下即可恢復（即記憶解除）正常工作。
（2）行程控制機構：由凸輪組和微動開關組成。該凸輪組通過齒輪減速裝殷，與減速器傳動軸相連，通過調整分別作用于正、反方向微動開關（即行程限位開關）的凸輪板的位置可限定執行機構的行程（行程開關FCO，FCF）。該電氣限位的范圍在出廠時已經調好，一般情況下請勿隨便調整，以免損壞機構。
（3）位置傳感器：采用高精度、長壽命的導電塑料電位器作為位置傳感元件，它與凸輪組同軸連接，整體式比例調節型電動執行機構位置指示信號，是將電位器隨輸出軸行程變化的電阻值送入PM-2控制板的比較放大電路，并由它送出一個4-20mA的DC電流信號用于指示。
開關控制箱
在開關控制箱內裝有PM電子位置定位器。
手輪
在故障狀態和調試過程中，可通過轉動手輪來實現手動就地操作。
機械限位裝置
主要用于故障時以及防止手動操作時超過極限位置保護。角行程電動執行機構的機械限位采用內置扇形渦輪限位結構，外形體積小，限位可靠；直行程電動執行機構的機械限位采用內置擋塊型限位結構，可十分有效地保護閥座、閥桿、閥芯。
美國NEWPORT電動執行器實質上是一個將控制信號與位置反饋信號進行比較并放大以控制電動機開停和旋轉方向的多功能大功率放大板，它與執行機構的動力部件相連以控制執行機構按系統規定的狀態工作。位置定位器主要由比較、邏輯保護、放大驅動及功率放大等電路組成?？刂茊蜗嚯妱訖C的位置定位器功率放大部分主要由光電禍合過零觸發固態繼電器（無觸點電子開關）構成。其主體部分示意如圖4所示。需要注意的是“手動一自動”轉換開關，該開關的作用是在沒有外加信號時，與手美國NEWPORT電動執行器P1配合使用，以便觀察或調試執行機構。用后一定要將其撥回“自動”位世，以免影響投人系統自動控制。
TRA執行器是紐波特用于一般OEM和研究應用的*解決方案。它們具有出色的節省空間的設計，可用于各種手動舞臺，鏡架和OEM應用。
美國NEWPORT電動執行器是紐波特用于一般OEM和研究應用的*解決方案。它們具有出色的節省空間的設計，可用于各種手動舞臺，鏡架和OEM應用。
低成本步進和直流伺服執行器
輕便緊湊的在線設計
真空兼容步進電機版本
用相似的外形尺寸替換手動千分尺驅動器
集成光學限位開關可防止組件和電機損壞
硬質鋼制執行器球頭
