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有刷直流电机HVAC系统使用流量控制阀或隔离阀实现的运动控制

发表时间:2022-05-26 18:19【 阅读量:-查看手机网址
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 在为封闭空间提供热量的HVAC系统中,必须使用流量控制阀或隔离阀等传感和调节元件准确控制和计量气体和液体的流量。一些控制阀是在阀杆上手动打开和关闭的,而电子阀则包含一个执行器,通过电机和驱动系统的控制来移动阀杆。设计人员可以根据应用要求选择三种电机类型。以下是运动系统选项的摘要:


 1、用于旋转运动的有刷直流电机,或带有外部丝杠的直线运动。


 这种简单的直流电机不需要复杂的电子设备来驱动电机。但是,如果应用需要直线运动,直流电机将需要额外的丝杠和齿轮系统来将旋转运动转换为直线运动。它还需要一个反馈机制,如光学传感器或编码器,以实现精确的线性位置控制。


 2、直流步进电机用于旋转运动,或带有外部丝杠的直线运动。


 步进电机以几个小的、相等的和离散的增量旋转,称为步进,驱动需要一个专用的控制单元。由于提供内置定位控制的离散步长,如果尺寸合适,电机可以在开环中以良好的精度运行。它的设计还可以使用制动扭矩来提供保持位置,并且电机为启动、停止和反转操作提供了出色的响应。如果需要直线运动,则需要额外的丝杠和齿轮传动系统将旋转运动转换为直线运动。通常,步进电机可以提供高达1,000 rpm的输出速度和高达170毫牛顿米的扭矩。实际扭矩和速度还取决于驱动模式是全步、半步还是微步。


 3、带集成丝杠的步进线性执行器。


 这种紧凑型设备将可堆叠步进电机与螺纹转子和集成丝杠相结合,以提供直接线性运动。当施加电脉冲时,步进线性执行器丝杠以离散的步进增量上下移动。由于可以在开环系统中精确控制步进线性执行器,因此不需要昂贵的反馈装置或制动系统进行定位。通常,线性执行器可以提供高达80毫米/秒的输出速度,并提供高达100牛顿的力。实际力和速度还取决于丝杠效率和驱动模式——全步、半步或微步。


 4、电机选择的主要考虑因素


 •所需的最大和运行扭矩和力

 •速度要求:通常,阀门应用在低速时需要力和扭矩。

 •系统总价

 •控制系统:通常不需要闭环控制。

 •驱动所需的运动类型:旋转或直线运动

 •更换前系统的预期寿命

 •所需的线性或旋转分辨率

 •可用的最大电流和电压


 根据可用的运动选项和HVAC要求,步进电机非常适合旋转应用,而线性步进电机更适合线性应用。

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