一種電動執(zhí)行器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動執(zhí)行器，包括殼體、手輪、切換手柄、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)均設(shè)置在殼體內(nèi)部腔室中，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、與電機(jī)軸聯(lián)接的減速器；所述電氣控制機(jī)構(gòu)包括CPU、位置感應(yīng)裝置和行程控制器，所述CPU采用智能模糊化動態(tài)PID算法設(shè)計(jì)，所述位置感應(yīng)裝置包括伺服放大器，伺服放大器通過比較控制信號與位置反饋信號的偏差，輸出4-20mA信號；所述行程控制器與所述減速器輸出軸聯(lián)接。本實(shí)用新型控制精度高，減少電氣及機(jī)械沖擊，延長機(jī)械壽命的目的。
【專利說明】一種電動執(zhí)行器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到工業(yè)自動化領(lǐng)域中的一種電動執(zhí)行器。

【背景技術(shù)】
[0002]電動執(zhí)行器是工業(yè)智能控制系統(tǒng)中常用的一種閥門控制裝置，將控制系統(tǒng)給出的電信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的位移，驅(qū)動閥門達(dá)到系統(tǒng)所要求的位置，具有操作簡單，自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)；阻尼是機(jī)械振動系統(tǒng)中，由于摩擦阻力生熱，系統(tǒng)機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能引起的振幅逐漸下降的特性。
[0003]在電動比例調(diào)節(jié)閥使用中，電機(jī)頻繁啟動，調(diào)整閥位，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每次動作不超過3個(gè)半波調(diào)整到位，即每個(gè)動作可來回3次半實(shí)現(xiàn)精確定位。為了實(shí)現(xiàn)此功能，目前有采用電機(jī)反接制動、機(jī)械制動方式或直流能耗制動。反接制動機(jī)械沖擊及干擾較大，電器及機(jī)械壽命縮短，需要消耗電能；機(jī)械制動方式磨損后會逐漸失去制動效果，還有在制動失效的情況下，電機(jī)堵轉(zhuǎn)，時(shí)間稍長就會燒毀電機(jī)；能耗制動需要另外配一套電容或整流電路，且需要相應(yīng)的控制電路，在直流電源損壞或控制電路損壞時(shí)造成無制動或一直處在制動狀態(tài)，導(dǎo)致安全事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種電動執(zhí)行器，以達(dá)到控制精度高、減少電氣及機(jī)械沖擊的目的。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種電動執(zhí)行器，包括殼體、手輪、切換手柄、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)均設(shè)置在殼體內(nèi)部腔室中，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、與電機(jī)軸聯(lián)接的減速器；
[0007]所述電氣控制機(jī)構(gòu)包括CPU、位置感應(yīng)裝置和行程控制器，所述CPU采用智能模糊化動態(tài)PID算法設(shè)計(jì)，所述位置感應(yīng)裝置包括伺服放大器，伺服放大器通過比較控制信號與位置反饋信號的偏差，輸出4-20mA信號；所述行程控制器與所述減速器輸出軸聯(lián)接。
[0008]進(jìn)一步的，所述減速器為蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)配接螺母絲桿傳動裝置組成。
[0009]進(jìn)一步的，所述位置感應(yīng)裝置采用導(dǎo)電塑料電位器作為傳感元件。
[0010]進(jìn)一步的，所述殼體上設(shè)有人機(jī)界面及操作按鈕。
[0011]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的一種電動執(zhí)行器，采用先進(jìn)的控制算法減少過沖量(慣性惰走)，該算法數(shù)學(xué)模型是建立在機(jī)械傳動裝置有相對固定的阻尼及在電機(jī)剛失去電能驅(qū)動時(shí)具有相對固定的慣量(動能)的基礎(chǔ)上的，即在每次電機(jī)失電的情況下，電動閥門的過沖量(慣性惰走)是相對固定的，一般經(jīng)過10到20次的運(yùn)行，CPU可動態(tài)采集到這個(gè)開向或關(guān)向的惰走距離，那么在后續(xù)電機(jī)運(yùn)行中，可以提前一個(gè)惰走距離給電機(jī)斷電，通過機(jī)械阻尼作用讓電動閥門停在預(yù)定的閥位上，實(shí)現(xiàn)閥位的調(diào)節(jié)。
[0012]本實(shí)用新型在不用制動的情況下，提高了控制精度，減少電氣及機(jī)械沖擊，延長使用壽命，降低能耗，避免了以往的制動過程中出現(xiàn)的電機(jī)堵轉(zhuǎn)甚至燒毀電機(jī)等缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種電動執(zhí)行器外觀示意圖。
[0015]圖中數(shù)字表示:
[0016]1、殼體 2、手輪 3、切換手柄 4、電氣箱罩
[0017]5、電機(jī)盒 6、法蘭

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0019]參考圖1，本實(shí)用新型提供了一種電動執(zhí)行器，包括殼體1、手輪2、切換手柄3、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)均設(shè)置在殼體I的內(nèi)部腔室中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、與電機(jī)軸聯(lián)接的渦輪蝸桿減速器，驅(qū)動電機(jī)外部設(shè)有電氣箱；電氣控制機(jī)構(gòu)包括CPU、位置感應(yīng)裝置和行程控制器，其外部套有電氣箱罩4，電氣箱罩4上設(shè)有液晶顯示屏以及操作按鈕，CPU采用智能模糊化動態(tài)PID算法設(shè)計(jì)，位置感應(yīng)裝置包括伺服放大器，伺服放大器通過比較控制信號與位置反饋信號的偏差，采用導(dǎo)電塑料電位器作為傳感元件，輸出4-20mA信號，行程控制器與所述減速器輸出軸聯(lián)接。
[0020]電動執(zhí)行器通過法蘭6與閥門聯(lián)結(jié)后，必須進(jìn)行閥門參數(shù)設(shè)置方可投入運(yùn)行，系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置是用戶根據(jù)自己的控制系統(tǒng)要求來進(jìn)行設(shè)置的，采用三相電機(jī)驅(qū)動蝸輪蝸桿最后驅(qū)動閥桿螺母，閥桿螺母使閥桿產(chǎn)生運(yùn)動使閥門打開或關(guān)閉。CPU所采用的PID算法模型建立在機(jī)械傳動裝置有相對固定的阻尼，即電機(jī)斷電，電動閥門的過沖量是相對固定的；實(shí)際操作過程中，經(jīng)過10到20次的開、關(guān)閥門，CPU可動態(tài)采集到開向和關(guān)向的惰走距離，在后續(xù)運(yùn)行過程提前一個(gè)惰走距離給電機(jī)斷電，通過機(jī)械阻尼作用讓電動閥門停在所需要的閥位，實(shí)現(xiàn)閥位的調(diào)節(jié)。
[0021]本實(shí)用新型可以在不用制動的情況下，運(yùn)用傳動機(jī)構(gòu)機(jī)械阻尼的作用，采用先進(jìn)的控制算法減少惰走，提高控制精度，減少電氣及機(jī)械沖擊，延長了機(jī)械壽命，降低能耗。
[0022]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對上述實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電動執(zhí)行器，其特征在于，包括殼體、手輪、切換手柄、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)均設(shè)置在殼體內(nèi)部腔室中，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、與電機(jī)軸聯(lián)接的減速器； 所述電氣控制機(jī)構(gòu)包括CPU、位置感應(yīng)裝置和行程控制器，所述CPU采用智能模糊化動態(tài)PID算法設(shè)計(jì)，所述位置感應(yīng)裝置包括伺服放大器，伺服放大器通過比較控制信號與位置反饋信號的偏差，輸出4-20mA信號；所述行程控制器與所述減速器輸出軸聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行器，其特征在于，所述減速器為蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)配接螺母絲桿傳動裝置組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行器，其特征在于，所述位置感應(yīng)裝置采用導(dǎo)電塑料電位器作為傳感元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行器，其特征在于，所述殼體上設(shè)有人機(jī)界面及操作按鈕。
【文檔編號】F16K31/05GK203927006SQ201420276035
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】夏岳成, 蔡祥 申請人:常州市環(huán)宇電力設(shè)備制造有限公司