kategorier: Udvalgte artikler » Begynderelektrikere
Antal visninger: 7561
Kommentarer til artiklen: 1
Elektromagnetiske aktuatorer: typer og applikationer
I produktion og i hverdagen bruges automatisering aktivt. Til dette bruges aktuatorer af forskellige typer, hydraulisk, pneumatisk og elektrisk. Sådanne enheder inkluderer, deaktiverer, ændrer funktionsmåden for mekanismer, systemer og enheder. I denne artikel skal vi se på nogle elektromagnetiske aktuatorer.
aktuatorer
At fremdrage forskellige mekanismer ved hjælp af elektriske motorer og elektromagnetiske aktuatorer. For eksempel bruges elektriske motorer til automatisk eller halvautomatisk styring af ventiler, den såkaldte Afstandsventiler på rørledninger, som gas, pneumatisk, vandforsyning og andet.
Princippet for drift af den elektromagnetiske aktuator er at udføre arbejde med et magnetfelt for at bevæge kernen, der er forbundet med aktuatorer.
Generel enhed
Hvis vi betragter elektromagnetiske aktuatorer i en generel form, består den af:
1. Spiraler.
2. Den magnetiske kerne.
3. Relaterede arbejdsmekanismer og systemer.
Under spolen menes en elektromagnetisk enhed - en spole viklet på en dorn med en kobbertråd, hvori der indeni er en kerne. Et andet navn er en magnetventil. Samme enhed har et stafet.
Uden for magnetventilen kan et magnetisk kredsløb være placeret, den såkaldte ferromagnetisk åg, er det nødvendigt at forstærke og dirigere magnetiske kræfter.
Når en elektrisk strøm strømmer gennem spolen, vises et magnetfelt, metalelementerne i udøvende del (anker eller kerne) trækkes ind, og visse arbejde udføres. Således konverteres den elektriske strøm til translationel bevægelse, og sådanne aktuatorer kan kaldes translationelektrisk drev.
Det er værd at bemærke, at industrien fremstiller begge enheder til at arbejde i jævnstrøm og vekslingskredsløb. I princippet bruges elektromagnetiske aktuatorer, der indeholder ensretter i deres design, i vid udstrækning i vekselstrømskredsløb. Dette skyldes det faktum, at DC-elektromagneter udvikler mere trækkraft og har større stabilitet i de samme dimensioner som en AC-elektromagnet, og også er billigere at fremstille.
Det er også værd at bemærke, at de fleste repræsentanter for det elektromagnetiske drev er begrænset til to enderpositioner af kernen, såsom til / fra.
Lad os se på, hvor sådanne aktuatorer findes, start med det, der er mest almindeligt i hverdagen, og overvej derefter industrielt design.
ICE start magnet magnet relæ
I biler bruges en starter til at starte motoren - et kraftfuldt DC-elektrisk drev. Der er to opgaver, der skal løses for dens funktion:
1. En starter er en temmelig kraftig elmotor, og dens styrke afhængigt af motoren, der startes, kan variere fra 0,5 kW på scootere og lette motorcykler til 10 kW på specialudstyr med dieselmotorer. En sådan kraft er nødvendig for at skabe nok øjeblik til at veje motoren.
Dette rejser problemet med at sende en strøm i denne størrelsesorden, for dette kan du bruge et relæ, men i virkeligheden gøres alt lidt anderledes, senere vil vi overveje dette spørgsmål.
2. Startmotoren kører ICE ved at dreje svinghjulet, hvorpå kronen bæres - en gearring. Starteren er forbundet til svinghjulet ved hjælp af en bendix (dette er en overskridende kobling), det er nødvendigt for at forhindre transmission af drejningsmoment fra motoren til startakslen.
Når du tænder for startmotorkredsløbet, forbinder bendixen sig til tænderne på svinghjulskronen og begynder at dreje den, når motoren starter, og du slukker for startkredsløbet - det vender tilbage til sin oprindelige position.
For at løse disse to problemer med en enhed installeres et pull-up relæ på starteren. For det første lukker dette relæ kraftkontakterne (1), gennem hvilke start- og betjeningsstrømme af starter strømmer. For det andet er en speciel stang (2) forbundet til den bevægelige del af relæet, der skubber bøjningen (3) og vha. Fjederen (4) vender den tilbage.
Elektromagnetisk lås
En elektromagnetisk lås giver dig mulighed for at implementere forskellige sikkerhedssystemer, automatisk oplåsning af døre, når du nærmer dig ejeren eller når du læser værdien af RFID-mærket, NFC eller andre kommunikations- og identifikationsteknologier.
Overvej for eksempel egenskaberne ved en af indstillingerne. Dette er en elektromekanisk lås.
Tekniske specifikationer er ret interessante, den kan modstå en styrke på op til 1000 kg, med et strømforbrug på 0,32A og en spænding på 12V, dette er lidt mere end 4W strøm. Sådanne låse er nyttige til organisering af ACS eller smarte hjem projekter.
Der er andre muligheder for elektromagnetiske låse, der fungerer efter samme princip.
De bruges sammen med intercomer ved indgangsdørene til indgange.
Magnetventil
Ventiler er installeret i rørledningerne for at kontrollere passagen af arbejdsmediet (gas eller væske). De er normalt åbne (lad fluid / gas passere, når der ikke leveres spænding) og lukkes normalt (passerer kun, når der tilføres spænding).
I dette tilfælde fremstilles normalt lukkede ventiler ofte strukturelt med elastisk fiksering, hvilket undgår beskadigelse af rørledningen under en skarp trykændring, dvs. det passerer arbejdsmediet lidt for at kompensere for en skarp ændring i trykket.
I højtryksrørledninger styrer den elektromagnetiske ventil endvidere åbningen ikke af hovedrørledningen, men af det pneumatiske eller hydrauliske system, der låser hovedeffektdelen af afbryderventilerne.
Det er således muligt at arrangere graden af åbning af ventilen eller ventilen. Implementeringen er ganske enkel - den alternative åbning af foderet ind i kammerets direkte eller omvendte kontrolstof (pneumatik eller hydraulik).
I henhold til handlingsprincippet skelnes de mellem:
-
direkte handling, udløst af nul differenstryk;
-
pilot (indirekte handling), der arbejder med et minimalt trykfald.
Og også på:
-
låsning (2/2 måde);
-
distribution af tre-vejs (3/2 måde);
-
koblingsventiler (2/3 vej).
Pilot magnetventil
Nedenfor er et diagram over en normalt lukket ventil.
Når spolen ikke leveres, forbliver ventilen i lukket position. Et stempel eller membran presses godt mod sit sæde under fjedertryk.
Når strømmen er forbundet til spolen, modvirker de kræfter, der opstår mod fjederen, og ventilen åbnes. Bemærk, at beskrivelsen udelader et antal detaljer, der ikke er relateret til elektricitet.
Nedenunder er en normalt åben ventil.
Når der ikke leveres spænding til spolen, er den åben, og når du bruger spænding, lukkes den, denne skal ligesom den forrige ventil holde spændingen på spolen for at opretholde den.
Ud over strøm skal du også huske, at de kun fungerer, når trykforskellen er. Det kan bruges til opvarmning, vandforsyning, pneumatiske systemer.
Direktevirkende magnetventil
Den største forskel er, at det ikke kræver et trykfald før og efter ventilen for at åbne / lukke. Dette betyder, at de kan bruges både i rørledninger med og uden trykafløbende væsker fra containere, modtagere. De har normalt for lidt eller intet pres.
Bistabil ventil
Et andet navn på bistabile ventiler er puls.For at holde i åben / lukket tilstand er det ikke nødvendigt at holde kontrolspændingen. For at skifte tilstande påføres en spændingspuls med en bestemt polaritet. De arbejder i jævnstrømskredsløb.
Disse ventiler kræver en trykforskel.
En elektromagnetisk eller magnetventil er en pålidelig rørledningsventil med lang levetid (ca. en million koblingsoperationer).
Derudover er de kendetegnet ved høj hastighed (30-500 ms, afhængig af diameteren), som ikke kan leveres af ventiler drevet af en elektrisk motor. Derudover kræver det ikke sådan vedligeholdelse og regelmæssig justering, installation grænsekontakter som de samme portventiler.
elektromagnet
Elektromagneter er vidt brugt i metallurgi, fremstilling og deponeringsanlæg. Dette er en fantastisk mulighed for at løfte og transportere skrotmetal og metalprodukter.
Der er sådanne typer elektromagneter:
-
neutrale elektromagneter - arbejde fra jævnstrøm;
-
polariserede elektromagneter, arbejde i nærvær af to uafhængige magnetiske fluxer - arbejde og polarisering;
-
AC-elektromagnet - en pulserende magnetisk flux fra nul til maksimal, vibration af ankeret er karakteristisk.
Ligesom nogle typer af elektriske motorer adskiller viklingen sig:
-
sekventiel, når viklingerne udføres med en tyk ledning med et lille antal omdrejninger;
-
parallel, når viklingerne er tynd tråd og et stort antal omdrejninger.
Så driftsformen:
-
Langvarig;
-
Kortsigtede;
-
Intermitterende.
konklusion
Et elektromagnetisk drev er en hurtig og billig mulighed for aktuatorer. Desuden har det for det meste større holdbarhed end et elektrisk motordrev på grund af manglen på roterende arbejdsdele, gearkasser.
Se også: Sådan opretter du en elektromagnet med dine egne hænder
Se også på elektrohomepro.com
: