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有刷直流電機HVAC系統使用流量控制閥或隔離閥實現的運動控制

發表時間:2022-05-26 18:19【 閱讀量:-查看手機網址
掃一掃!有刷直流電機HVAC系統使用流量控制閥或隔離閥實現的運動控制掃一掃!

 在為封閉空間提供熱量的HVAC系統中,必須使用流量控制閥或隔離閥等傳感和調節元件準確控制和計量氣體和液體的流量。一些控制閥是在閥桿上手動打開和關閉的,而電子閥則包含一個執行器,通過電機和驅動系統的控制來移動閥桿。設計人員可以根據應用要求選擇三種電機類型。以下是運動系統選項的摘要:


 1、用于旋轉運動的有刷直流電機,或帶有外部絲杠的直線運動。


 這種簡單的直流電機不需要復雜的電子設備來驅動電機。但是,如果應用需要直線運動,直流電機將需要額外的絲杠和齒輪系統來將旋轉運動轉換為直線運動。它還需要一個反饋機制,如光學傳感器或編碼器,以實現精確的線性位置控制。


 2、直流步進電機用于旋轉運動,或帶有外部絲杠的直線運動。


 步進電機以幾個小的、相等的和離散的增量旋轉,稱為步進,驅動需要一個專用的控制單元。由于提供內置定位控制的離散步長,如果尺寸合適,電機可以在開環中以良好的精度運行。它的設計還可以使用制動扭矩來提供保持位置,并且電機為啟動、停止和反轉操作提供了出色的響應。如果需要直線運動,則需要額外的絲杠和齒輪傳動系統將旋轉運動轉換為直線運動。通常,步進電機可以提供高達1,000 rpm的輸出速度和高達170毫牛頓米的扭矩。實際扭矩和速度還取決于驅動模式是全步、半步還是微步。


 3、帶集成絲杠的步進線性執行器。


 這種緊湊型設備將可堆疊步進電機與螺紋轉子和集成絲杠相結合,以提供直接線性運動。當施加電脈沖時,步進線性執行器絲杠以離散的步進增量上下移動。由于可以在開環系統中精確控制步進線性執行器,因此不需要昂貴的反饋裝置或制動系統進行定位。通常,線性執行器可以提供高達80毫米/秒的輸出速度,并提供高達100牛頓的力。實際力和速度還取決于絲杠效率和驅動模式——全步、半步或微步。


 4、電機選擇的主要考慮因素


 •所需的最大和運行扭矩和力

 •速度要求:通常,閥門應用在低速時需要力和扭矩。

 •系統總價

 •控制系統:通常不需要閉環控制。

 •驅動所需的運動類型:旋轉或直線運動

 •更換前系統的預期壽命

 •所需的線性或旋轉分辨率

 •可用的最大電流和電壓


 根據可用的運動選項和HVAC要求,步進電機非常適合旋轉應用,而線性步進電機更適合線性應用。

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