Исполнительные механизмы автоматики. Методическое пособие по исполнительным механизмам. Витебск 2011 оглавление введение
 Скачать 17.4 Mb.
|
|
3. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ 3.1. Исполнительные механизмы позиционного регулирования К таким механизмам относятся механизмы типа ДР-М, ДР-1М, ИМ-2/2,5 и ИМТ-4/2,5. Исполнительный механизм двухпозиционного регулирования типа ДР представляет собой нереверсивный асинхронный двигатель с редуктором и блокирующим устройством, заключённый в корпус. Исполнительный механизм типа ДР-1М имеет выходное устройство для управления поворотными регулирующими органами; ДР-М может воздействовать как на поворотный орган, так и на поступательный, или одновременно на оба.  Рис.19Работа исполнительных механизмов осуществляется следующим образом. Электродвигатель 1 (рис.19) через систему зубчатых колёс редуктора приводит во вращение вал исполнительного механизма. Вал редуктора кинематически связан с ползуном 2 блокирующего устройства. Пусть скользящий контакт расположен на левом старт - контакте 3. При этом исполнительный механизм работает только при включении управляющего контакта К1. После начала работы двигателя скользящий контакт переходит на блокирующую шину 4. Двигатель работает, минуя блок управления контактов до тех пор, пока скользящий контакт не перейдёт на правый 5 старт–контакт. В этом случае цепь двигателя разрывается и регулирующий орган остановится в крайнем положении. При замыкании контакта К2 вновь замкнётся цепь питания электродвигателя, и он начинает вращаться в том же направлении, перемещая через редуктор регулирующий орган в противоположную сторону до тех пор, пока скользящий контакт не сойдёт с блокирующей шины на старт-контакт 3. При этом цепь питания электродвигателя разомкнётся, он остановится, а регулирующий орган установится в новое крайнее положение. Контакты К1 и К2 включаются блоком управления РБУ или оператором кнопочными станциями. Электрические исполнительные механизмы типов ИМ-2/2,5 и ИМТ-4/2,5 предназначены для быстрого перемещения регулирующих органов в системах позиционного автоматического регулирования и дистанционного управления. Они представляют собой трёхфазные асинхронные реверсивные двигатели с редукторами и конечными выключателями кулачкового типа. Исполнительный механизм типа ИМТ-4/2,5 снабжён также и электромагнитным тормозом, который прекращает движение ротора исполнительного двигателя после отключения его от сети. Схема включения исполнительного механизма показана на рис.20. В схемах автоматического регулирования исполнительные механизмы типов ММ-2/2.5 и ИМТ-4/2,5 работают следующим образом. Таблица 3.1.
 Рис.20При отклонении регулируемого параметра от заданного значения в ту или другую сторону включается один из командных контактов регулятора КР, замыкая при этом цепь соответствующей катушки магнитного пускателя КМ. Электродвигатель начинает вращаться в таком направлении, при котором перемещение регулирующего органа кинематически связанного с исполнительным механизмом восстанавливает оптимальное значение регулируемого параметра. При этом командный контакт регулятора разомкнётся, магнитный пускатель отключится и исполнительный двигатель остановится. В случае значительного отклонения регулируемого параметра или большой инерционности процесса командный контакт регулятора не разомкнётся, электродвигатель будет работать до тех пор, пока регулирующий орган не придёт в крайнее положение. В этот момент кулачок, связанный с валом ротора исполнительного двигателя, разомкнёт контакт конечного выключателя SQ, включённого в цепь соответствующего магнитного пускателя и двигатель остановится. Технические данные электрических исполнительных механизмов типов ИМ-2/2,5 и ИМТ-4/2,5 Таблица 3.2.
3.2. Исполнительные механизмы пропорционального регулирования Исполнительные механизмы пропорционального регулирования типов ПР-М и ПР-1М предназначена для перемещения различных регулирующих органов в системах автоматического регулирования, содержащих статический, астатический или изодромный электрический регулятор. Кроме этого, эти механизмы могут быть использованы в схемах позиционного регулирования и ручного дистанционного управления. Исполнительные механизмы типа ПР состоят из реверсивного двигателя, редуктора и реостата обратной связи. Исполнительный механизм ПР-1М имеет на выходном валу диск и предназначен для воздействия на поворотный регулирующий орган. Исполнительный механизм ПР-М снабжён диском и штоком, поэтому он может быть применён для воздействия как поворотный регулирующий орган, так и на поступательный, или одновременно на оба. Схема исполнительного механизма ПР-1М представлена на рис.21.  Рис.21При замыкании контакта регулирующего устройства КР1 напряжение на одну из обмоток ОУ1 двухфазного исполнительного двигателя подается непосредственно из сети, а на другую ОУ2 через конденсатор С. Двигатель вращается в одном направлении воздействуя через редуктор на регулирующий орган. При замыкании контакта регулирующего устройства КР2 двигатель реверсируется. Контакты конечных выключателей SQ1 и SQ2 включаются последовательно с соответствующими контактами КР1 и КР2, обеспечивая разрыв цепи питания двигателя при подходе регулирующего органа к крайним положениям. Контакты КР1 и КР2 включаются с помощью блока управления, SB1 и SB2 - оператором. В схему включен реостат обратной связи RО.С. по положению вала ИМ. Технические данные электрических исполнительных механизмов типа ПР-М и ПР-1М Таблица 3.3.
 Рис.22Исполнительный механизм пропорционального действия типа ИМ-2/120 состоит из исполнительного двухфазного асинхронного двигателя, шестеренчатого редуктора, узла конечных выключателей и реостата обратной связи по положению вала исполнительного механизма. На рис.22 показана схема включения ИМ-2/120. Одна из обмоток двухфазного асинхронного двигателя (ОУ1 или ОУ2) включается контактами КР1 или КР2 релейного блока управления непосредственно в сеть переменного тока, а вторая - через конденсатор С. Двигатель М через редуктор воздействует на регулирующий орган. Конечные выключатели SQ1 и SQ2 ограничивают перемещение регулирующего органа в пределах 120°. Для уменьшения инерционного выбега после отключения двигателя параллельно контактам включены резисторы R1 и R2. При отклонении регулируемого параметра в ту или другую сторону от заданного значения подвижный контакт реостатного датчика измерительного устройства регулятора сместится от занимаемого им положения в одну или другую сторону на величину, пропорциональную величине отклонения регулируемого параметра. Это вызовет рассогласование измерительной схемы регулятора и на её выходе появится напряжение, знак которого определяется направлением изменения регулируемого параметра. В зависимости от знака напряжения, замкнется тот или иной командный контакт релейного блока регуляторами двигатель исполнительного механизма начинает вращаться перемещая регулирующий орган в сторону увеличения (уменьшения) значения регулируемой величины. Одновременно с этим контакт реостата обратной связи, включенного в измерительную схему регулятора, начнёт перемещаться уменьшая сигнал рассогласования. Когда этот сигнал будет близок к нулю, двигатель исполнительного механизма остановится. Исполнительные механизмы пропорционального действия типа ИМТ находят применение в устройствах пропорционального автоматического управления, где для перемещения регулирующих органов требуются значительные перестановочные усилия. В этих механизмах используются трёхфазные асинхронные двигатели переменного тока. Исполнительные механизмы снабжены электромагнитным тормозом. Рабочий угол поворота выходного вала исполнительного двигателя может быть установлен любым в пределах 15345°. Технические характеристики исполнительных механизмов типа ИМ-2/120 Таблица 3.4.
Технические данные исполнительных механизмов типа ИМТ Таблица 3.5
Механизм дистанционного управления типа КДУ применяются как исполнительный механизм в системах автоматического регулирования и дистанционного управления. У исполнительных механизмов типа КДУ используют трёхфазный асинхронный двигатель с редуктором, реверсивный магнитный пускатель с ключом управления и дистанционным указателем положения ДУП. Принципиальная схема КДУ приведена на рис.23. Ключом управления КУ включают цепи трёхфазного реверсивного магнитного пускателя КМ, обеспечивая требуемое направление вращения исполнительного двигателя.  Рис.23Движок резистивного датчика указателя положения связан с рабочим валом. Резистор указателя ДУП с сопротивлением RО.С. образует мостовую измерительную схему, в диагональ которой включён mA, градуированный в процентах от максимального угла поворота рабочего вала. Для ограничения угла поворота в КДУ используют конечные выключатели SQ1SQ4. Выключатели SQ1 и SQ3 служат для принуждающей сигнализации. При приближении к крайнему положению SQ1 размыкается и загорается сигнальная лампа HL1. Если ключ управления не включён, то исполнительный механизм продолжает работу до отключения SQ2. Теперь движение исполнительного механизма возможно при противоположном положении ключа КУ с использованием в цепи управления выключателей SQ2 и SQ4. В исполнительных механизмах дистанционного управления типа КДУ используются несколько модификаций узлов исполнительного двигателя с редуктором: РБ, РМ, РБМ. Назначение исполнительных однооборотных механизмов типа МЭО – управление регулирующими органами в бесконтактных и контактных системах автоматического регулирования и дистанционного управления. В механизмах серии МЭО выходной электрический сигнал преобразуется с помощью асинхронного исполнительного двигателя с малоинерционными ротором и редуктором во вращательное движение постоянной скорости. Технические данные приводов, используемых в механизмах дистанционного управления типа КДУ Таблица 3.6.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||