Electromagnetic drive: mga uri, layunin, prinsipyo ng pagpapatakbo

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Sa paggamit ng mga compact, productive at functional drive mechanisms ngayon, halos lahat ng larangan ng aktibidad ng tao mula sa mabibigat na industriya hanggang sa transportasyon at mga sambahayan ay interesado. Ito rin ang dahilan para sa patuloy na pagpapabuti ng mga tradisyonal na konsepto ng mga yunit ng kuryente, na, kahit na sila ay nagpapabuti, ay hindi nagbabago sa pangunahing aparato. Ang pinakasikat na mga pangunahing sistema ng ganitong uri ay kinabibilangan ng electromagnetic drive, ang gumaganang mekanismo na ginagamit kapwa sa malalaking format na kagamitan at sa maliliit na teknikal na device.

Drive Assignment

Sa halos lahat ng target na aplikasyon, gumaganap ang mekanismong ito bilang executive body ng system. Ang isa pang bagay ay ang likas na katangian ng pag-andar na isinagawa at ang antas ng responsibilidad nito sa loob ng balangkas ng pangkalahatang proseso ng trabaho ay maaaring magbago. Halimbawa,sa mga shut-off valve, ang drive na ito ay responsable para sa kasalukuyang posisyon ng balbula. Sa partikular, dahil sa pagsisikap nito, ipinapalagay ng overlap ang posisyon ng isang normal na sarado o bukas na estado. Ang ganitong mga aparato ay ginagamit sa iba't ibang mga sistema ng komunikasyon, na tumutukoy sa parehong prinsipyo ng pagpapatakbo at mga proteksiyon na katangian ng aparato. Sa partikular, ang electromagnetic smoke exhaust drive ay kasama sa imprastraktura ng sistema ng kaligtasan ng sunog, na structurally docking sa mga duct ng bentilasyon. Ang drive housing at ang mga kritikal na bahaging gumagana nito ay dapat na lumalaban sa mataas na temperatura at nakakapinsalang contact na may mga thermally hazardous na gas. Tulad ng para sa utos na isagawa, ang automation ay karaniwang gumagana kapag ang mga palatandaan ng usok ay nakita. Ang drive sa kasong ito ay isang teknikal na paraan ng pag-regulate ng daloy ng usok at pagkasunog.

Ang isang mas kumplikadong configuration para sa paggamit ng mga electromagnetic actuator ay nagaganap sa mga multi-way valve. Ang mga ito ay isang uri ng mga collector o distribution system, ang pagiging kumplikado nito ay nakasalalay sa sabay-sabay na kontrol ng buong grupo ng mga functional unit. Sa ganitong mga sistema, ang isang electromagnetic valve actuator ay ginagamit na may function ng paglipat ng mga daloy sa pamamagitan ng mga nozzle. Ang dahilan ng pagsasara o pagbubukas ng channel ay maaaring ang ilang partikular na halaga ng gumaganang medium (presyon, temperatura), intensity ng daloy, mga setting ng program para sa oras, atbp.

Disenyo at mga bahagi

Ang sentral na gumaganang elemento ng drive ay ang solenoid block, na nabuo sa pamamagitan ng hollow coil atmagnetic core. Ang mga electromagnetic na koneksyon ng komunikasyon ng bahaging ito sa iba pang mga bahagi ay ibinibigay ng maliliit na panloob na mga kabit na may mga control impulse valve. Sa normal na estado, ang core ay sinusuportahan ng isang spring na may stem na nakapatong sa saddle. Bilang karagdagan, ang isang tipikal na electromagnetic drive device ay nagbibigay para sa pagkakaroon ng isang tinatawag na manu-manong understudy ng gumaganang bahagi, na tumatagal sa mga pag-andar ng mekanismo sa mga sandali ng biglaang pagbabago o isang kumpletong kawalan ng boltahe. Maaaring magbigay ng karagdagang pag-andar, na ibinigay sa pamamagitan ng pagbibigay ng senyas, mga pantulong na elemento ng pag-lock at mga fixator ng posisyon ng core. Ngunit dahil ang isa sa mga bentahe ng ganitong uri ng mga drive ay ang kanilang maliit na sukat, upang ma-optimize, sinusubukan ng mga developer na maiwasan ang labis na saturation ng disenyo sa mga pangalawang device.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mekanismo

Sa parehong magnetic at electromagnetic power device, ang papel ng aktibong medium ay ginagampanan ng magnetic flux. Para sa pagbuo nito, alinman sa isang permanenteng magnet o isang katulad na aparato ay ginagamit na may posibilidad ng isang koneksyon sa punto o pagdiskonekta ng aktibidad nito sa pamamagitan ng pagpapalit ng electrical signal. Ang executive body ay nagsisimulang gumana mula sa sandaling ang boltahe ay inilapat, kapag ang kasalukuyang ay nagsimulang dumaloy sa mga circuits ng solenoid. Sa turn, ang core, habang ang aktibidad ng magnetic field ay tumataas, ay nagsisimula sa paggalaw nito na may kaugnayan sa lukab ng inductor. Sa totoo lang, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng electromagnetic drive ay bumababa lamang sa conversion ng elektrikal na enerhiya samekanikal sa pamamagitan ng magnetic field. At sa sandaling bumaba ang boltahe, ang mga puwersa ng nababanat na tagsibol ay naglalaro, na nagbabalik sa core sa lugar nito at ang drive armature ay tumatagal ng orihinal na normal na posisyon nito. Gayundin, upang ayusin ang mga indibidwal na yugto ng paghahatid ng puwersa sa mga kumplikadong multi-stage na drive, ang pneumatic o hydraulic drive ay maaaring dagdagan na i-on. Sa partikular, ginagawa nilang posible ang pangunahing henerasyon ng kuryente mula sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya (tubig, hangin, araw), na nagpapababa sa gastos ng daloy ng trabaho ng kagamitan.

Aksyon ng electromagnetic actuator

Ang pattern ng paggalaw ng drive core at ang kakayahan nitong gumana bilang isang output power unit ay tumutukoy sa mga feature ng mga aksyon na magagawa ng mekanismo. Dapat pansinin kaagad na sa karamihan ng mga kaso ang mga ito ay mga device na may parehong uri ng elementarya na paggalaw ng executive mechanics, na bihirang pupunan ng mga pantulong na teknikal na pag-andar. Sa batayan na ito, ang electromagnetic drive ay nahahati sa mga sumusunod na uri:

• Rotary. Sa proseso ng paglalapat ng kasalukuyang, isang elemento ng kapangyarihan ay isinaaktibo, na gumagawa ng isang pagliko. Ang ganitong mga mekanismo ay ginagamit sa mga ball at plug valve, gayundin sa mga butterfly valve system.
• Nababaligtad. Bilang karagdagan sa pangunahing aksyon, nakapagbibigay ito ng pagbabago sa direksyon ng elemento ng kapangyarihan. Mas karaniwan sa mga control valve.
• Pagtutulak. Ang electromagnetic actuator na ito ay gumaganap ng isang pushing action, na ginagamit din sa pamamahagi atcheck valves.

Mula sa punto ng view ng structural solution, ang power element at ang core ay maaaring magkaibang bahagi, na nagpapataas sa pagiging maaasahan at tibay ng device. Ang isa pang bagay ay ang prinsipyo ng pag-optimize ay nangangailangan ng kumbinasyon ng ilang mga gawain sa loob ng functionality ng isang teknikal na bahagi upang makatipid ng espasyo at mga mapagkukunan ng enerhiya.

Electromagnetic fitting

Ang mga executive body ng drive ay maaaring gumana sa iba't ibang configuration, na nagsasagawa ng ilang partikular na pagkilos na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng isang partikular na gumaganang imprastraktura. Ngunit sa anumang kaso, ang pag-andar ng core o elemento ng lakas lamang ay hindi sapat upang magbigay ng sapat na epekto sa mga tuntunin ng pagtupad sa panghuling gawain, na may mga bihirang eksepsiyon. Sa karamihan ng mga kaso, kinakailangan din ang isang transition link - isang uri ng tagasalin ng nabuong mekanikal na enerhiya mula sa direktang hinimok na mekanika patungo sa target na device. Halimbawa, sa isang all-wheel drive system, ang isang electromagnetic clutch ay kumikilos hindi lamang bilang isang force transmitter, ngunit bilang isang makina na mahigpit na nagkokonekta sa dalawang bahagi ng shaft. Ang mga asynchronous na mekanismo ay mayroon ding sariling coil ng paggulo na may binibigkas na mga poste. Ang nangungunang bahagi ng naturang mga coupling ay ginawa ayon sa mga prinsipyo ng rotor winding ng isang de-koryenteng motor, na nagbibigay sa elementong ito ng mga function ng isang converter at force translator.

Sa mas simpleng mga system na may direktang aksyon, ang gawain ng pagpapadala ng puwersa ay ginagawa ng mga karaniwang ball bearing device, swivel at distribution unit. Tukoyang pagpapatupad at pagsasaayos ng aksyon, pati na rin ang pagkakabit sa drive system, ay ipinatupad sa iba't ibang paraan. Kadalasan, ang mga indibidwal na scheme para sa interfacing na mga bahagi sa bawat isa ay binuo. Sa parehong electromagnetic drive clutch, ang isang buong imprastraktura ay nakaayos na may sarili nitong metal shaft, slip rings, collectors at copper bars. At hindi ito binibilang ang parallel arrangement ng mga electromagnetic channel na may mga piraso ng poste at contours ng direksyon ng mga linya ng magnetic field.

Mga parameter ng pagpapatakbo ng Drive

Ang parehong disenyo na may karaniwang scheme ng pagpapatakbo ay maaaring mangailangan ng koneksyon ng iba't ibang kapasidad. Gayundin, ang mga tipikal na modelo ng mga sistema ng drive ay naiiba sa pag-load ng kapangyarihan, uri ng kasalukuyang, boltahe, atbp. Ang pinakasimpleng solenoid valve actuator ay gumagana sa 220 V, ngunit maaaring mayroon ding mga modelo na may katulad na disenyo, ngunit nangangailangan ng koneksyon sa tatlong-phase na pang-industriyang network sa 380 V. Ang mga kinakailangan sa power supply ay tinutukoy ng laki ng device at ng mga katangian ng core. Ang bilang ng mga rebolusyon ng motor, halimbawa, ay direktang tumutukoy sa dami ng natupok na kapangyarihan, at kasama nito ang mga katangian ng pagkakabukod, windings at mga parameter ng paglaban. Konkretong pagsasalita tungkol sa pang-industriyang imprastraktura ng kuryente, dapat isaalang-alang ng heavy-duty drive integration project ang traction force, mga katangian ng grounding loop, circuit protection device na diagram ng pagpapatupad, atbp.

Modular drive system

Pinakakaraniwanang structural form factor para sa produksyon ng mga mekanismo ng drive batay sa electromagnetic na prinsipyo ng operasyon ay block (o pinagsama-samang). Ito ay isang independiyente at medyo nakahiwalay na aparato na naka-mount sa katawan ng target na mekanismo o isa ring hiwalay na actuating unit. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga naturang sistema ay nakasalalay sa katotohanan na ang kanilang mga ibabaw ay hindi nakikipag-ugnay sa mga cavity ng transitional power link at, bukod dito, ang mga gumaganang elemento ng mga executive body ng target na kagamitan. Hindi bababa sa, ang mga naturang contact ay hindi nangangailangan ng pagpapatibay ng anumang mga hakbang upang maprotektahan ang parehong mga istraktura. Ang uri ng block ng isang electromagnetic drive ay ginagamit sa mga kaso kung saan ang mga functional unit ay kailangang ihiwalay mula sa negatibong impluwensya ng kapaligiran sa pagtatrabaho - halimbawa, mula sa mga panganib ng pagkasira ng kaagnasan o pagkakalantad sa temperatura. Para makapagbigay ng mechanical bond, ginagamit ang parehong insulated armature gaya ng stem.

Mga feature ng pinagsamang drive

Isang uri ng electromagnetic power drive na nagsisilbing mahalagang bahagi ng gumaganang sistema, na bumubuo ng iisang imprastraktura ng komunikasyon kasama nito. Bilang isang patakaran, ang mga naturang aparato ay may mga compact na sukat at mababang timbang, na nagpapahintulot sa kanila na maisama sa iba't ibang mga istruktura ng engineering nang walang makabuluhang epekto sa kanilang mga functional at ergonomic na katangian. Sa kabilang banda, ang pag-optimize ng sukat at ang pangangailangang palawakin ang mga posibilidad para sa pagtali (direktang koneksyon sa kagamitan) ay naglilimita sa mga tagalikha sa pagbibigaymataas na antas ng proteksyon ng naturang mga mekanismo. Samakatuwid, pinag-iisipan ang mga tipikal na solusyon sa insulating na angkop sa badyet, tulad ng paghihiwalay ng mga hermetic tube, na tumutulong na protektahan ang mga sensitibong elemento mula sa mga agresibong epekto ng kapaligiran sa pagtatrabaho. Kasama sa mga pagbubukod ang mga vacuum valve na may electromagnetic drive sa isang metal case, kung saan nakakonekta ang mga fitting na gawa sa high-strength na plastic. Ngunit ito ay mga espesyal na pinalaki na modelo na may komprehensibong proteksyon laban sa nakakalason, thermal at mekanikal na mga salik.

Application areas ng device

Sa tulong ng drive na ito, malulutas ang mga gawain ng power mechanical support ng iba't ibang antas. Sa pinaka-kritikal at kumplikadong mga sistema, ang mga glandless fitting ay ginagamit upang kontrolin ang mga electromagnetic device, na nagpapataas ng antas ng pagiging maaasahan at pagganap ng kagamitan. Sa kumbinasyong ito, ang mga yunit ay ginagamit sa mga network ng pipeline ng transportasyon at komunikasyon, sa pagpapanatili ng mga pasilidad ng imbakan na may mga produktong petrolyo, sa industriya ng kemikal, sa mga istasyon ng pagproseso at mga halaman sa iba't ibang mga industriya. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga simpleng aparato, kung gayon sa domestic sphere, ang isang electromagnetic fan drive para sa supply at exhaust system ay karaniwan. Ang mga mekanismo ng maliliit na format ay nakakahanap din ng kanilang lugar sa mga plumbing fixture, pump, compressor, atbp.

Konklusyon

Sa kondisyon na ang istraktura ng mekanismo ng drive ay maayos na idinisenyo, batay sa mga electromagnetic na elemento, maaari kang makakuha ng lubos na kumikitapinagmumulan ng mekanikal na puwersa. Sa pinakamahusay na mga bersyon, ang mga naturang aparato ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mataas na teknikal na mapagkukunan, matatag na operasyon, kaunting paggamit ng kuryente at kakayahang umangkop sa mga tuntunin ng kumbinasyon sa iba't ibang mga actuator. Tulad ng para sa mga katangian ng kahinaan, ipinakikita nila ang kanilang sarili sa mababang kaligtasan sa ingay, na lalo na binibigkas sa pagpapatakbo ng electromagnetic drive ng circuit breaker sa mga linya ng kuryente na may mataas na boltahe na may boltahe na 10 kV. Ang ganitong mga sistema, sa pamamagitan ng kahulugan, ay nangangailangan ng espesyal na proteksyon laban sa electromagnetic interference. Gayundin, dahil sa pagiging kumplikado ng teknikal at istruktura dahil sa paggamit ng mekanismo ng hinged-lever na may pusher at isang holding latch sa switch, kinakailangan ang karagdagang koneksyon ng mga proteksiyong de-koryenteng device upang maalis ang mga panganib ng mga short circuit sa mga circuit.