Elektromagnetiese aandrywing: tipes, doel, werkingsbeginsel

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

In die toepassing van kompakte, produktiewe en funksionele dryfmeganismes vandag, stel byna alle areas van menslike aktiwiteit van swaar nywerhede tot vervoer en huishoudings belang. Dit is ook die rede vir die voortdurende verbetering van tradisionele konsepte van krageenhede, wat, alhoewel hulle verbeter, nie die fundamentele toestel verander nie. Die gewildste basiese stelsels van hierdie tipe sluit 'n elektromagnetiese aandrywing in, waarvan die werkmeganisme beide in grootformaat toerusting en in klein tegniese toestelle gebruik word.

Drive-opdrag

In byna alle teikentoepassings tree hierdie meganisme op as die uitvoerende liggaam van die stelsel. Nog iets is dat die aard van die funksie wat verrig word en die mate van sy verantwoordelikheid binne die raamwerk van die algehele werkproses kan verander. Byvoorbeeld,in afsluitkleppe is hierdie aandrywing verantwoordelik vir die huidige posisie van die klep. In die besonder neem die oorvleueling as gevolg van sy inspanning die posisie van 'n normaalweg geslote of oop toestand aan. Sulke toestelle word in verskeie kommunikasiestelsels gebruik, wat beide die werkingsbeginsel en die beskermende eienskappe van die toestel bepaal. In die besonder is die elektromagnetiese rookuitlaataandrywing ingesluit in die infrastruktuur van die brandveiligheidstelsel, wat struktureel met die ventilasiekanale koppel. Die dryfhuis en sy kritieke werkende dele moet bestand wees teen hoë temperature en skadelike kontak met termies gevaarlike gasse. Wat die opdrag om uit te voer, werk die outomatisering gewoonlik wanneer tekens van rook opgespoor word. Die aandrywing in hierdie geval is 'n tegniese manier om die vloei van rook en brand te reguleer.

'n Meer komplekse konfigurasie vir die gebruik van elektromagnetiese aktuators vind plaas in multi-way kleppe. Dit is 'n soort versamelaar of verspreidingstelsels, waarvan die kompleksiteit geleë is in die gelyktydige beheer van hele groepe funksionele eenhede. In sulke stelsels word 'n elektromagnetiese klepaktuator gebruik met die funksie om vloei deur spuitpunte te skakel. Die rede vir die sluiting of oopmaak van die kanaal kan sekere waardes van die werkmedium (druk, temperatuur), vloeiintensiteit, programinstellings vir tyd, ens. wees.

Ontwerp en komponente

Die sentrale werkelement van die aandrywing is die solenoïdeblok, wat gevorm word deur 'n hol spoel enmagnetiese kern. Kommunikasie elektromagnetiese verbindings van hierdie komponent met ander dele word verskaf deur klein interne toebehore met beheer impuls kleppe. In die normale toestand word die kern ondersteun deur 'n veer met 'n stam wat op die saal rus. Daarbenewens maak 'n tipiese elektromagnetiese dryftoestel voorsiening vir die teenwoordigheid van 'n sogenaamde handmatige studie van die werkende deel, wat die funksies van die meganisme oorneem in oomblikke van skielike veranderinge of 'n volledige afwesigheid van spanning. Bykomende funksionaliteit kan verskaf word, verskaf deur middel van sein, bykomende sluitelemente en fikseerders van die posisie van die kern. Maar aangesien een van die voordele van hierdie tipe aandrywers hul klein grootte is, probeer ontwikkelaars om oormatige versadiging van die ontwerp met sekondêre toestelle om te optimaliseer, te vermy.

Die beginsel van werking van die meganisme

In beide magnetiese en elektromagnetiese kragtoestelle word die rol van die aktiewe medium deur die magnetiese vloed verrig. Vir die vorming daarvan word óf 'n permanente magneet óf 'n soortgelyke toestel gebruik met die moontlikheid van 'n puntverbinding of ontkoppeling van sy aktiwiteit deur die elektriese sein te verander. Die uitvoerende liggaam begin werk vanaf die oomblik dat die spanning toegepas word, wanneer die stroom deur die stroombane van die solenoïde begin vloei. Op sy beurt begin die kern, soos die aktiwiteit van die magnetiese veld toeneem, sy beweging relatief tot die holte van die induktor. Eintlik kom die beginsel van werking van die elektromagnetiese aandrywing net neer op die omskakeling van elektriese energie inmeganies deur middel van 'n magnetiese veld. En sodra die spanning daal, kom die kragte van die elastiese veer in werking, wat die kern terugbring na sy plek en die dryfanker neem sy oorspronklike normale posisie in. Ook, om die individuele stadiums van kragoordrag in komplekse multi-stadium aandrywings te reguleer, kan pneumatiese of hidrouliese aandrywings addisioneel aangeskakel word. Dit maak veral die primêre opwekking van elektrisiteit uit alternatiewe energiebronne (water, wind, son) moontlik, wat die koste van die toerustingwerkvloei verminder.

Elektromagnetiese aktuatoraksie

Die bewegingspatroon van die dryfkern en sy vermoë om as 'n uitsetkrageenheid te werk, bepaal die kenmerke van die aksies wat die meganisme kan uitvoer. Daar moet dadelik op gelet word dat dit in die meeste gevalle toestelle is met dieselfde tipe elementêre bewegings van die uitvoerende meganika, wat selde aangevul word met bykomende tegniese funksies. Op hierdie basis word die elektromagnetiese aandrywing in die volgende tipes verdeel:

• Rotary. In die proses van stroomtoediening word 'n kragelement geaktiveer, wat 'n draai maak. Sulke meganismes word gebruik in bal- en propkleppe, sowel as in vlinderklepstelsels.
• Omkeerbaar. Benewens die hoofaksie, is dit in staat om 'n verandering in die rigting van die kragelement te gee. Meer algemeen in beheerkleppe.
• Druk. Hierdie elektromagnetiese aktuator voer 'n stootaksie uit, wat ook gebruik word in verspreiding enterugslagkleppe.

Vanuit die oogpunt van die strukturele oplossing kan die kragelement en die kern heel moontlik verskillende dele wees, wat die betroubaarheid en duursaamheid van die toestel verhoog. Nog iets is dat die beginsel van optimalisering die kombinasie van verskeie take binne die funksionaliteit van een tegniese komponent vereis om ruimte en energiebronne te bespaar.

Elektromagnetiese toebehore

Die uitvoerende liggame van die aandrywing kan in verskillende konfigurasies werk en sekere aksies uitvoer wat nodig is vir die werking van 'n spesifieke werkende infrastruktuur. Maar in elk geval sal die funksie van die kern- of sterkte-element alleen nie genoeg wees om 'n voldoende effek te lewer in terme van die vervulling van die finale taak nie, met seldsame uitsonderings. In die meeste gevalle word 'n oorgangsskakel ook vereis - 'n soort vertaler van die gegenereerde meganiese energie van die direk aangedrewe meganika na die teikentoestel. Byvoorbeeld, in 'n vierwielaandrywingstelsel dien 'n elektromagnetiese koppelaar nie net as 'n kragoordrager nie, maar as 'n enjin wat die twee dele van die as styf verbind. Asinchroniese meganismes het selfs hul eie opwekkingspoel met uitgesproke pole. Die voorste deel van sulke koppelings word gemaak volgens die beginsels van die rotorwikkeling van 'n elektriese motor, wat hierdie element die funksies van 'n omsetter en kragvertaler gee.

In eenvoudiger stelsels met direkte aksie, word die taak om krag oor te dra deur standaard kogellagers, draai- en verspreidingseenhede uitgevoer. Spesifiekdie uitvoering en konfigurasie van die aksie, sowel as die interkonneksie met die dryfstelsel, word op verskillende maniere geïmplementeer. Dikwels word individuele skemas ontwikkel om komponente met mekaar te koppel. In dieselfde elektromagnetiese dryfkoppelaar is 'n hele infrastruktuur georganiseer met sy eie metaalas, glyringe, versamelaars en koperstawe. En dit tel nie die parallelle rangskikking van elektromagnetiese kanale met poolstukke en kontoere van die rigting van die magnetiese veldlyne nie.

Drive-bedryfsparameters

Dieselfde ontwerp met 'n tipiese operasieskema kan die koppeling van verskillende vermoëns vereis. Tipiese modelle van dryfstelsels verskil ook in kraglading, tipe stroom, spanning, ens. Die eenvoudigste solenoïdeklep-aktuator werk op 220 V, maar daar kan ook modelle wees met 'n soortgelyke ontwerp, maar wat verbinding met driefase-industriële netwerke teen 380 V vereis. Kragtoevoervereistes word bepaal deur die grootte van die toestel en die kenmerke van die kern. Die aantal omwentelinge van die motor, byvoorbeeld, bepaal direk die hoeveelheid krag wat verbruik word, en daarmee saam die isolasie-eienskappe, windings en weerstandsparameters. Konkreet gesproke oor die industriële elektriese infrastruktuur, die swaardiens-aandrywingsintegrasieprojek moet die trekkrag, aardlus-kenmerke, stroombaanbeskermingstoestelimplementeringsdiagram, ens. oorweeg.

Modulêre dryfstelsels

Mees algemeendie strukturele vormfaktor vir die vervaardiging van aandryfmeganismes gebaseer op die elektromagnetiese werkingsbeginsel is blok (of aggregaat). Dit is 'n onafhanklike en ietwat geïsoleerde toestel wat op die liggaam van die teikenmeganisme of ook 'n aparte aandryfeenheid gemonteer is. Die fundamentele verskil tussen sulke stelsels lê in die feit dat hul oppervlaktes nie in aanraking kom met die holtes van die oorgangskragskakels nie en boonop die werkende elemente van die uitvoerende liggame van die teikentoerusting. Ten minste, vereis sulke kontakte nie die aanneming van enige maatreëls om beide strukture te beskerm nie. Die bloktipe van 'n elektromagnetiese aandrywing word gebruik in gevalle waar funksionele eenhede van die negatiewe invloed van die werksomgewing geïsoleer moet word - byvoorbeeld van die risiko's van korrosieskade of temperatuurblootstelling. Om 'n meganiese binding te verskaf, word dieselfde geïsoleerde anker soos 'n stingel gebruik.

Geïntegreerde dryfkenmerke

'n Soort elektromagnetiese kragaandrywings wat as 'n integrale deel van die werkende stelsel optree en 'n enkele kommunikasie-infrastruktuur daarmee vorm. As 'n reël het sulke toestelle kompakte afmetings en lae gewig, wat hulle in staat stel om in 'n verskeidenheid ingenieurstrukture geïntegreer te word sonder 'n beduidende impak op hul funksionele en ergonomiese eienskappe. Aan die ander kant beperk die optimering van grootte en die behoefte om die moontlikhede vir vasmaak (direkte verbinding met die toerusting) uit te brei die skeppers in die verskaffing vanhoë mate van beskerming van sulke meganismes. Daarom word tipiese begrotingsvriendelike isolerende oplossings uitgedink, soos om hermetiese buise te skei, wat help om sensitiewe elemente teen die aggressiewe uitwerking van die werksomgewing te beskerm. Uitsonderings sluit in vakuumkleppe met 'n elektromagnetiese aandrywing in 'n metaalomhulsel, waaraan toebehore van hoësterkteplastiek gekoppel is. Maar dit is reeds gespesialiseerde vergrote modelle wat omvattende beskerming teen giftige, termiese en meganiese faktore het.

Toepassingsareas van die toestel

Met die hulp van hierdie aandrywing word die take van kragmeganiese ondersteuning van verskeie vlakke opgelos. In die mees kritieke en komplekse stelsels word klierlose toebehore gebruik om elektromagnetiese toestelle te beheer, wat die mate van betroubaarheid en werkverrigting van toerusting verhoog. In hierdie kombinasie word die eenhede gebruik in vervoer- en kommunikasiepyplynnetwerke, in die instandhouding van bergingsfasiliteite met petroleumprodukte, in die chemiese industrie, by verwerkingstasies en aanlegte in verskeie industrieë. As ons praat oor eenvoudige toestelle, dan is in die huishoudelike sfeer 'n elektromagnetiese waaieraandrywing vir toevoer- en uitlaatstelsels algemeen. Kleinformaatmeganismes vind ook hul plek in loodgietertoebehore, pompe, kompressors, ens.

Gevolgtrekking

Met dien verstande dat die struktuur van die aandryfmeganisme behoorlik ontwerp is, op die basis van elektromagnetiese elemente, kan jy redelik winsgewend weesbron van meganiese krag. In die beste weergawes word sulke toestelle onderskei deur 'n hoë tegniese hulpbron, stabiele werking, minimale kragverbruik en buigsaamheid in terme van kombinasie met verskeie aktuators. Wat die kenmerkende swakhede betref, manifesteer hulle hulself in lae geraas-immuniteit, wat veral uitgespreek word in die werking van die elektromagnetiese aandrywing van die stroombreker op hoogspanningskraglyne met 'n spanning van 10 kV. Sulke stelsels benodig per definisie spesiale beskerming teen elektromagnetiese interferensie. Ook, as gevolg van die tegniese en strukturele kompleksiteit as gevolg van die gebruik van 'n skarnier-hefboommeganisme met 'n drukker en 'n hougrendel in die skakelaar, word addisionele verbinding van beskermende elektriese toestelle vereis om die risiko's van kortsluitings in die stroombane uit te skakel.