การจำแนกประเภทของไดรฟ์ไฟฟ้า

แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าในระบบควบคุมมักเรียกกันว่าอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อเคลื่อนย้ายส่วนการทำงานตามสัญญาณจากอุปกรณ์ควบคุม

หน่วยงานสามารถเป็นวาล์วปีกผีเสื้อ วาล์ว วาล์ว ประตู ใบพัดนำทาง และหน่วยงานควบคุมและปิดอื่น ๆ ที่สามารถเปลี่ยนปริมาณพลังงานหรือสารทำงานเข้าสู่วัตถุควบคุมได้หลายประเภท ในกรณีนี้ การเคลื่อนไหวของหน่วยงานสามารถเป็นได้ทั้งแบบแปลและแบบหมุนภายในหนึ่งหรือหลายรอบ ดังนั้นกลไกขับเคลื่อนด้วยความช่วยเหลือของหน่วยงานจึงส่งผลโดยตรงต่อวัตถุที่ควบคุม

แอคชูเอเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ส่งผลต่อกระบวนการทางกายภาพทางกลไกโดยแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นการดำเนินการควบคุมที่จำเป็น เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์ แอคทูเอเตอร์ต้องจับคู่อย่างเหมาะสมสำหรับแต่ละแอปพลิเคชัน แอคทูเอเตอร์อาจเป็นแบบไบนารี ดิสครีต หรืออะนาล็อกประเภทเฉพาะสำหรับแต่ละงานจะถูกเลือกโดยคำนึงถึงกำลังขับและความเร็วที่ต้องการ

โดยทั่วไป แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าประกอบด้วยแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า รีดิวเซอร์ หน่วยป้อนกลับ เซ็นเซอร์บ่งชี้ตำแหน่งองค์ประกอบเอาต์พุต และ ลิมิตสวิตช์.

เป็นไดรฟ์ไฟฟ้าในไดรฟ์ แม่เหล็กไฟฟ้าหรือมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีตัวลดความเร็วเพื่อลดความเร็วของการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนเอาต์พุตเป็นค่าที่ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อชิ้นส่วนนี้ (เพลาหรือแกน) กับตัวเครื่องได้โดยตรง

โหนดป้อนกลับได้รับการออกแบบมาเพื่อแนะนำการกระทำที่เป็นสัดส่วนกับขนาดของการกระจัดขององค์ประกอบเอาต์พุตของแอคชูเอเตอร์ในลูปควบคุม ด้วยความช่วยเหลือของลิมิตสวิตช์ ไดรฟ์ไฟฟ้าของไดรฟ์จะปิดเมื่อส่วนประกอบการทำงานถึงตำแหน่งสิ้นสุด เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับการเชื่อมต่อทางกล ตลอดจนจำกัดการเคลื่อนไหวของส่วนประกอบการทำงาน

ตามกฎแล้วพลังของสัญญาณที่สร้างโดยอุปกรณ์ควบคุมนั้นไม่เพียงพอสำหรับการเคลื่อนไหวโดยตรงขององค์ประกอบการทำงาน ดังนั้นแอคชูเอเตอร์จึงถือได้ว่าเป็นเครื่องขยายกำลังซึ่งสัญญาณอินพุตที่อ่อนแอซึ่งขยายหลายครั้งจะถูกส่งไปยัง องค์ประกอบการทำงาน

ไดรฟ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่าง ๆ ของเทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางอุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก:

1) แม่เหล็กไฟฟ้า

2) มอเตอร์ไฟฟ้า

กลุ่มแรกส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมวาล์วควบคุมและวาล์วปิด วาล์ว มู่เลย์ ฯลฯ ประเภทต่างๆ แอคชูเอเตอร์พร้อมข้อต่อแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทต่างๆ... คุณลักษณะเฉพาะของแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าในกลุ่มนี้คือแรงที่ต้องใช้ในการจัดเรียงตัวทำงานใหม่นั้นถูกสร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นส่วนสำคัญของแอคชูเอเตอร์

เพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุม โดยทั่วไปจะใช้กลไกโซลินอยด์เฉพาะในระบบเปิด-ปิดเท่านั้น ในระบบควบคุมอัตโนมัติมักจะใช้องค์ประกอบส่วนปลาย คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งแบ่งออกเป็นคลัตช์แบบฝืดและคลัตช์แบบเลื่อน

กลุ่มที่สองซึ่งพบมากที่สุดในปัจจุบัน ได้แก่ แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าพร้อมมอเตอร์ไฟฟ้าประเภทและการออกแบบต่างๆ

มอเตอร์ไฟฟ้ามักประกอบด้วยมอเตอร์ กระปุกเกียร์ และเบรก (บางครั้งอาจไม่มี) สัญญาณควบคุมจะส่งไปที่มอเตอร์และเบรกพร้อมกัน กลไกจะถูกปล่อยออกมา และมอเตอร์จะขับเคลื่อนองค์ประกอบเอาต์พุต เมื่อสัญญาณหายไป มอเตอร์จะดับและเบรกจะหยุดกลไก ความเรียบง่ายของวงจร องค์ประกอบจำนวนน้อยที่เกี่ยวข้องในการก่อตัวของการดำเนินการด้านกฎระเบียบ และคุณสมบัติการทำงานที่สูงทำให้แอคชูเอเตอร์พร้อมมอเตอร์ควบคุมเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างไดรฟ์สำหรับระบบควบคุมอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่

มีแอคทูเอเตอร์ที่มีมอเตอร์แบบไม่มีการควบคุมที่ประกอบด้วยคลัตช์เชิงกล ไฟฟ้า หรือไฮดรอลิกที่ควบคุมโดยสัญญาณไฟฟ้า แม้ว่าจะไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายคุณลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือเครื่องยนต์ในนั้นทำงานอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาของการทำงานของระบบควบคุมและสัญญาณควบคุมจากอุปกรณ์ควบคุมจะถูกส่งไปยังตัวทำงานผ่านคลัตช์ควบคุม

ในทางกลับกันสามารถแบ่งไดรฟ์ด้วยมอเตอร์ควบคุมได้ตามวิธีการสร้างระบบควบคุมของกลไกด้วยการควบคุมแบบสัมผัสและแบบไม่สัมผัส

การเปิดใช้งาน การปิดใช้งาน และการย้อนกลับของมอเตอร์ไฟฟ้าของไดรฟ์ที่ควบคุมแบบสัมผัสนั้นดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์รีเลย์หรืออุปกรณ์สัมผัสต่างๆ สิ่งนี้กำหนดคุณสมบัติที่แตกต่างหลักของแอคชูเอเตอร์พร้อมการควบคุมแบบสัมผัส: ในกลไกดังกล่าวความเร็วขององค์ประกอบเอาต์พุตไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของสัญญาณควบคุมที่ใช้กับอินพุตของแอคชูเอเตอร์และทิศทางของการเคลื่อนไหวจะถูกกำหนดโดยเครื่องหมาย (หรือเฟส) ของสัญญาณนี้ ดังนั้นแอคชูเอเตอร์ที่มีการควบคุมแบบสัมผัสจึงมักเรียกว่าแอคชูเอเตอร์ด้วยความเร็วคงที่ของการเคลื่อนที่ของชิ้นงาน

เพื่อให้ได้ความเร็วเฉลี่ยของการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบเอาต์พุตของไดรฟ์พร้อมการควบคุมแบบสัมผัสโหมดพัลส์ของการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย

แอคชูเอเตอร์ส่วนใหญ่ที่ออกแบบมาสำหรับวงจรควบคุมแบบสัมผัสใช้มอเตอร์แบบหมุนกลับได้ การใช้มอเตอร์ไฟฟ้าหมุนในทิศทางเดียวมีข้อจำกัดมาก แต่ก็ยังเกิดขึ้น

ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบไม่สัมผัสมีความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นและช่วยให้บรรลุความเร็วการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบเอาต์พุตทั้งแบบคงที่และแบบแปรผันได้ง่ายแอมพลิฟายเออร์อิเล็กทรอนิกส์ แม่เหล็ก หรือเซมิคอนดักเตอร์ รวมทั้งชุดค่าผสม ใช้สำหรับการควบคุมไดรฟ์แบบไม่สัมผัส เมื่อแอมพลิฟายเออร์ควบคุมทำงานในโหมดรีเลย์ ความเร็วของการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบเอาต์พุตของแอคชูเอเตอร์จะคงที่

ไดรฟ์ไฟฟ้าทั้งแบบควบคุมแบบสัมผัสและไม่สัมผัสยังสามารถแบ่งตามลักษณะดังต่อไปนี้

ตามข้อตกลงล่วงหน้า: ด้วยการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาขาออก - เทิร์นเดียว; ด้วยการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาขาออก - หลายทาง; ด้วยการเคลื่อนไหวที่เพิ่มขึ้นของเพลาส่งออก - ตรงไปข้างหน้า

ตามลักษณะของการกระทำ: การกระทำตามตำแหน่ง; การกระทำตามสัดส่วน

ตามการออกแบบ: ในการออกแบบปกติ ในการออกแบบพิเศษ (ป้องกันฝุ่น ป้องกันการระเบิด เขตร้อน ทะเล ฯลฯ)

เพลาขาออกของไดรฟ์แบบเลี้ยวเดียวสามารถหมุนได้ภายใน 1 รอบเต็ม กลไกดังกล่าวมีลักษณะตามจำนวนแรงบิดของเพลาขาออกและเวลาของการหมุนที่สมบูรณ์

ซึ่งแตกต่างจากกลไกการหมุนหลายทางแบบหมุนรอบเดียว เพลาขาออกซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้หลายครั้ง ซึ่งบางครั้งอาจมีจำนวนรอบการหมุนมาก ซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยจำนวนรอบการหมุนทั้งหมดของเพลาขาออก

กลไกเชิงเส้นมีการเคลื่อนที่เชิงแปลของแกนส่งออกและประเมินโดยแรงบนแกน, ค่าของจังหวะเต็มของแกน, เวลาของการเคลื่อนที่ในส่วนจังหวะเต็มและความเร็วของการเคลื่อนที่ของตัวเอาท์พุทใน รอบต่อนาทีสำหรับการหมุนรอบเดียวและหลายรอบ และหน่วยเป็นมิลลิเมตรต่อวินาทีสำหรับกลไกเชิงเส้น

การออกแบบไดรฟ์ตำแหน่งนั้นช่วยให้สามารถตั้งค่าส่วนการทำงานได้ในตำแหน่งคงที่บางตำแหน่งเท่านั้นส่วนใหญ่มักจะมีสองตำแหน่งดังกล่าว: "เปิด" และ "ปิด" ในกรณีทั่วไป การมีอยู่ของกลไกหลายตำแหน่งก็เป็นไปได้เช่นกัน ไดรฟ์ระบุตำแหน่งมักไม่มีอุปกรณ์รับสัญญาณตอบรับตำแหน่ง

แอคชูเอเตอร์ตามสัดส่วนมีโครงสร้างที่รับประกันว่าภายในขอบเขตที่กำหนด การติดตั้งของตัวเครื่องในตำแหน่งกลางใดๆ ขึ้นอยู่กับขนาดและระยะเวลาของสัญญาณควบคุม แอคชูเอเตอร์ดังกล่าวสามารถใช้ได้ในระบบควบคุมอัตโนมัติทั้งแบบกำหนดตำแหน่งและแบบ P, PI และ PID

การมีอยู่ของไดรฟ์ไฟฟ้าทั้งแบบปกติและแบบพิเศษช่วยขยายพื้นที่ที่เป็นไปได้ในการใช้งานจริงอย่างมาก