Actuatoare sunt proiectate pentru o acțiune directă asupra unui obiect gestionat sau controalele sale. Elementele de acționare utilizate în sistemele de automatizare, sunt foarte diverse. Prin principiul acțiunii, acestea sunt împărțite în electrice, mecanice, hidraulice, pneumatice și combinate.
Prin construcția lor, electronice, de propulsie electrică, electromagnetică, cu piston, diafragma și elemente de acționare combinate.
Servomotoarele trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
- grosimea lor trebuie să depășească puterea necesară pentru acționarea obiectului controlat sau organelor sale în timpul tuturor modurilor de operare;
- Caracteristicile statice ar trebui să fie posibilă liniară și să aibă bandă moartă minimă ca cele mai puternice unități funcționale ale sistemelor automate de reglare, acestea trebuie să aibă o viteză suficientă;
- ieșire reglementarea cantitate ar trebui să fie posibilă simplu și economic;
- acestea ar trebui să aibă o putere de control mic.
Ca elemente de acționare în sistemele de automatizare sunt utilizate în principal relee electromagnetice puternice, solenoizi, motoare electrice, cuplaje electromagnetice, diafragmă și piston, hidraulice și motoare pneumatice.
motoare de curent continuu sunt utilizate pe scară largă în dispozitive de automatizare ca elemente de acționare care transformă valoarea electrică - valoarea curentului mecanic - cuplu. motoare de curent continuu, în funcție de metodele de excitație poate fi concurentă, secvențială, excitație separată și mixtă.
În motoarele de mică putere pentru a genera un câmp magnetic de flux este adesea folosit magneți permanenți. În acest caz, este posibil să se construiască mașini de curent continuu multipolare, care simplifică comutarea și asigură o distribuție uniformă a inducției magnetice în decalajul. Un exemplu este un motor cu cuplu mare, care are de înaltă performanță se realizează prin creșterea cuplului dinamic într-un moment de inerție constant al armăturii.
motoare de curent continuu au următoarele avantaje: larg și reglarea fără trepte de turație, care pot fi furnizate în cadrul D = ΩMAX / ΩMIN = 15 ... 5000, ușurința de control al vitezei; proprietăți mecanice dure care îndeplinesc cerințele pentru unitățile de mașini, în special, au motoare cu o excitație independentă, în paralel; capacitate de suprasarcină mai mare, cu coeficient de suprasarcină în cadrul KP = MF / MD = 2,5 ... 10, unde MP - cuplul de pornire, MH - cuplul nominal; inerție relativ scăzută (destul de repede).
Cu toate acestea, aceste motoare au dezavantaje semnificative: complexitatea de proiectare, fiabilitate relativ slabă, dimensiuni considerabile pe unitate de putere, precum și faptul că, în aplicarea lor necesită AC la DC.
AC. În conformitate cu principiul acțiunii lor este împărțit în sincron și asincron. Mai răspândită în sistemele automate au primit motoare asincrone, care sunt împărțite în colivie de veveriță înfășurare trifazată, cu un rotor feromagnetic tubular, cu un rotor nemagnetic tubular.
In ingineria folosit mai mult de trei faze motoare asincrone, care au următoarele avantaje: dimensiuni mici, structură simplă, fiabilitate ridicată (nici un contact în mișcare), caracteristici mecanice dure (pentru motoare cu rotor în colivie). Dezavantajele executării normale a motoarelor asincrone includ: o capacitate mică de suprasarcină (CP = 15 ... 25) și o gamă îngustă de control al vitezei pas (prin schimbarea numărului de perechi de poli). Cu toate acestea, dezvoltat recent, convertoare de frecvență semiconductoare, care permite reglarea variația vitezei unghiulare a frecvenței tensiunii de alimentare.
Într-o astfel de nutriție trei înfășurări ciclul total de energie electrică se extinde timp de trei cicluri (trei impulsuri de curent). Puteți aplica impulsurile electrice alternativ pe una și apoi pe cele două înfășurări statorului. Apoi, pentru rotirea în sens orar de ordinul a înfășurărilor de putere este după cum urmează:
În acest caz, ciclul se repetă după înfășurarea puterii șase cicluri, iar unghiul de rotație a rotorului într-un ciclu de putere redus de 2 ori atunci când alimentat deoarece odată două înfășurări rotorice ocupă poziția mediană între polii adiacente.
Reducerea în continuare a unghiului de rotație al rotorului motorului pas cu pas este realizat prin utilizarea circuitelor multicycle alimentarea înfășurărilor sale.
Electromagneți sunt utilizate pe scară largă în dispozitive și sisteme pentru mișcări rapide pe o distanță limitată automate și cu forțe limitate. Acestea sunt utilizate pentru controlarea valvelor hidraulice sau pneumatice, valve, activa și dezactiva cama și ambreiaje, mișcarea plăcuțelor de frână și altele asemenea avantajul D. electromagneților. Este simplitatea designului (fără mișcare de conversie mecanisme).
ambreiaje electromagnetice (EM) au găsit aplicarea largă în sisteme și dispozitive automate de comutare lanțuri cinematice fără întrerupere a mișcării, pornire lină și a mecanismelor de frânare pentru a controla viteza și pentru a limita intensitatea curentului (de protecție). În funcție de designul distinge EM: disc ETM; disc fără contact MES, MET; pulbere; alunecare. Există, de asemenea, frecare disc ambreiaj hidraulic. Virtutea ambreiaje electromagnetice în care acestea pot fi utilizate pentru a realiza o pornire lină și frânare, comutarea LANTURI în mișcare, etc Dezavantaje - .. viteză mică și uzura mecanică.
motoare hidraulice, în funcție de tipurile de motoare de mișcare sunt împărțite în mișcare de translație și de rotație. motoare hidraulice transmite mișcarea în proiectarea sunt cu piston, cu diafragmă (membrană) care acționează single și duble; Motoarele de mișcare de rotație - de viteze, cu palete, axial și radial plunger-plonjor.
Sunt motoare hidraulice cu o singură cameră, în care are loc mișcarea opusă sub acțiunea arcului de întoarcere, adică. E. Ei accident vascular cerebral față.
Avantajele motoarelor hidraulice: simplitatea de proiectare inerente în motoarele cu piston cu palete și aparatajul, posibilitatea de a obține rezistență ridicată și capacitate, mișcări fluide; proprietăți mecanice rigide; posibilitate de rectilinii și mișcările de rotație; o gamă largă de control al vitezei. Se aplică două moduri de a reglementa - volumul (modificarea debitului pompei) și gâtuirea (schimbarea de control al presiunii). Motoarele au dezavantaje semnificative: scurgeri de ulei, necesitatea unei caracteristici hidraulice, hidraulice și dependență autonome temperatura uleiului hidraulic și vâscozitatea, etc ...
motoare de aer. Pe principiul acțiunii pneumatice poate fi împărțită în piston și diafragmă (membrană) unică și cu dublă acțiune. Controlul vitezei este aceeași ca și în motoarele hidraulice. Avantaje: capacitatea de a dezvolta forțe mari, cu dimensiuni mici, simplitatea designului, precum și ce să se alinieze cu entitatea de reglementare nu are nevoie de cutii de viteze. Principalul dezavantaj - lipsa de rigiditate a caracteristicilor mecanice