第6章 执行器CAI
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执行器的结构与工作原理执行器是一种将电信号转换为物理动作的装置。
它们广泛应用于自动化领域,包括机械制造、航空航天、汽车工业等。
执行器的结构和工作原理因其种类的不同而有所差异,下面将介绍一些常见的执行器以及它们的结构和工作原理。
1.电动执行器:电动执行器是最常见的一种执行器,它通过电机来提供动力,采用的驱动方式一般有直流电机、步进电机和伺服电机等。
电动执行器的结构包括电机、减速器、传感器和控制电路等组件。
电机提供驱动力,减速器用于降低电机输出的速度和增加输出的扭矩,传感器用于检测执行器的位置和状态,控制电路则用于控制电动执行器的运动。
2.液压执行器:液压执行器以液体作为动力介质,通过调节液压系统中的液体流量和压力来实现执行器的运动。
液压执行器的结构主要由液压缸、液压阀和液压泵等组成。
液压泵通过驱动电机提供高压液体,经过液压阀控制,进入液压缸驱动活塞的运动,从而实现执行器的动作。
3.气动执行器:气动执行器以气体作为动力介质,通过控制气体的压力和流量来实现执行器的运动。
气动执行器的结构主要由气压缸、气压阀和压缩空气源等组成。
压缩空气源提供高压气体,通过气压阀控制气体的流动,进入气压缸使活塞运动,从而实现执行器的功能。
4.电磁执行器:电磁执行器是利用电磁原理实现运动的一种执行器。
它通常由电磁铁、弹簧和操作部件等组成。
它的工作原理是当电磁铁通电时,会产生磁场,磁场的力作用使得操作部件运动。
当电磁铁断电时,弹簧的作用使得操作部件恢复原来的状态。
通过控制电磁铁的通电和断电,可以实现执行器的开关动作。
5.皮带执行器:皮带执行器是一种利用皮带传动来实现运动的执行器。
它由电动机、皮带滚轮和皮带等组成。
电动机提供动力,通过皮带滚轮的转动,将动力传递给被驱动部件,实现运动。
6.执行器的工作原理一般可以归纳为以下几个步骤:(1)控制信号输入:执行器通过接收控制信号,控制其工作状态和运动方式。
(2)动力转换:执行器将控制信号转换为物理动作,通过不同的驱动方式(如电机、液压、气动等)提供动力。
第六章执行器§6.1 气动执行器§6.2 电动执行器§6.3 电-气转换器及电-气阀门定位器§6.4 数字阀与智能控制阀气动薄膜直通单座阀气动薄膜直通双座阀气动蝶阀气动球阀气动切断阀电动直通单座阀电动隔膜阀电动三通阀气动薄膜角形阀电磁阀手动截止阀23 645气动执行器分类--按使用的能源形式:电动执行器液动执行器气动阀电动阀在过程控制领域应用很少按阀门的输出:连续式(0~100%)开关式(ON/OFF)控制阀电动控制阀电动控制阀采用电动执行机构优点:动作较快、能源获取方便,特别适于远距离的信号传送缺点:输出力较小、价格贵,且一般只适用于防爆要求不高的场合反作用:当输入信号增大时,流过执行器的流量减小气动控制阀通常称为气关阀正作用:当输入信号增大时,执行器的开度增大,即流过执行器的流量增大气动控制阀通常称为气开阀执行器的作用方式从安全生产的角度来确定正反作用H如果,介质是由强腐蚀性的,再生产过程中不允许溢出,控制阀的作用形式?如果后面的环节不允许没有物料,控制阀的作用形式?输入信号空气压力:0.02~0.1MPa输出:按连杆最大位移——行程确定规格:10,16,25,40,60,100mm气动弹簧执行机构在薄膜或活塞上增加弹簧,使其行程与气压成正比——常用于连续变化量的控制。
无薄膜气动执行机构,常用于开关方式控制。
控制机构的作用与分类作用:直接作用于对象,并使对象的运动(如流量)发生变化。
由于被控对象千差万别,控制机构的形式也各不相同,如控制阀、调压变压器、变速器、振动给料机等等。
化工系统中最常用的控制机构为各种形式的控制阀。
插板阀、浆液阀单座、双座控制阀隔膜控制阀蝶阀球阀旋转阀套筒阀1—执行机构2—阀杆3—阀芯4—阀座5—阀体6—转轴7—阀板主要构成:阀体、阀座、阀心、和阀杆或转轴控制机构的结构和特点单导向结构直通单座控制阀:1.阀体内只有一个阀芯和一个阀座。