इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचे वर्गीकरण

कंट्रोल सिस्टीममधील इलेक्ट्रिक अ‍ॅक्ट्युएटरला सामान्यतः कंट्रोल यंत्राच्या सिग्नलनुसार कार्यरत शरीर हलविण्यासाठी डिझाइन केलेले उपकरण म्हणून संबोधले जाते.

वर्किंग बॉडी विविध प्रकारचे थ्रॉटल व्हॉल्व्ह, व्हॉल्व्ह, व्हॉल्व्ह, गेट्स, गाईड व्हॅन्स आणि इतर रेग्युलेटिंग आणि क्लोजिंग बॉडी असू शकतात जे कंट्रोल ऑब्जेक्टमध्ये प्रवेश करणारी ऊर्जा किंवा कार्यरत पदार्थ बदलू शकतात. या प्रकरणात, कार्यरत संस्थांची हालचाल एक किंवा अनेक क्रांतींमध्ये अनुवादात्मक आणि रोटेशनल दोन्ही असू शकते. म्हणून, कार्यरत शरीराच्या मदतीने ड्राइव्ह यंत्रणा थेट नियंत्रित ऑब्जेक्टवर परिणाम करते.

अ‍ॅक्ट्युएटर ही अशी उपकरणे आहेत जी विद्युत सिग्नलला आवश्यक नियंत्रण क्रियेत रूपांतरित करून यांत्रिकरित्या भौतिक प्रक्रियांवर परिणाम करतात. सेन्सर्सप्रमाणेच, प्रत्येक ऍप्लिकेशनसाठी अॅक्ट्युएटर्स योग्यरित्या जुळले पाहिजेत. अॅक्ट्युएटर बायनरी, डिस्क्रिट किंवा अॅनालॉग असू शकतात.आवश्यक आउटपुट पॉवर आणि वेग लक्षात घेऊन प्रत्येक कार्यासाठी विशिष्ट प्रकार निवडला जातो.

सर्वसाधारणपणे, इलेक्ट्रिक अ‍ॅक्ट्युएटरमध्ये इलेक्ट्रिक अ‍ॅक्ट्युएटर, रिड्यूसर, फीडबॅक युनिट, आउटपुट एलिमेंट पोझिशन इंडिकेटर सेन्सर आणि मर्यादा स्विच.

ड्राइव्हस् मध्ये इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह म्हणून इलेक्ट्रोमॅग्नेट्स, किंवा आउटपुट घटकाच्या हालचालीचा वेग अशा मूल्यापर्यंत कमी करण्यासाठी रेड्यूसरसह इलेक्ट्रिक मोटर्स जे या घटकाचे (शाफ्ट किंवा रॉड) कार्यरत शरीराशी थेट कनेक्शन करण्यास अनुमती देतात.

फीडबॅक नोड्सची रचना नियंत्रण लूपमध्ये अॅक्ट्युएटरच्या आउटपुट घटकाच्या विस्थापनाच्या परिमाणानुसार आणि त्यामुळे त्याच्याशी स्पष्ट केलेल्या कार्यरत सदस्याच्या प्रमाणानुसार केली जाते. यांत्रिक कनेक्शनचे संभाव्य नुकसान टाळण्यासाठी तसेच कार्यरत घटकाची हालचाल मर्यादित करण्यासाठी, लिमिट स्विचेसच्या मदतीने, कार्यरत घटक त्याच्या शेवटच्या स्थानांवर पोहोचल्यावर ड्राइव्हचा इलेक्ट्रिकल ड्राइव्ह बंद केला जातो.

नियमानुसार, रेग्युलेटिंग डिव्हाईसद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या सिग्नलची शक्ती कार्यरत घटकाच्या थेट हालचालीसाठी अपुरी आहे, म्हणून अॅक्ट्युएटरला पॉवर अॅम्प्लिफायर मानले जाऊ शकते, ज्यामध्ये कमकुवत इनपुट सिग्नल, अनेक वेळा प्रवर्धित केले जाते, प्रसारित केले जाते. कार्यरत घटक.

औद्योगिक प्रक्रियेच्या ऑटोमेशनसाठी आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या विविध शाखांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे सर्व इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह दोन मुख्य गटांमध्ये विभागले जाऊ शकतात:

1) इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक

२) इलेक्ट्रिक मोटर.

पहिल्या गटामध्ये प्रामुख्याने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ड्राइव्हस् समाविष्ट आहेत जे विविध प्रकारचे नियंत्रण आणि बंद-बंद वाल्व, वाल्व, पुली इत्यादी नियंत्रित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. विविध प्रकारच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कपलिंगसह अॅक्ट्युएटर... या गटातील इलेक्ट्रिक अॅक्ट्युएटरचे वैशिष्ट्य म्हणजे कार्यरत शरीराची पुनर्रचना करण्यासाठी आवश्यक असलेले बल इलेक्ट्रोमॅग्नेटद्वारे तयार केले जाते, जो अॅक्ट्युएटरचा अविभाज्य भाग आहे.

नियंत्रण हेतूंसाठी, सोलेनोइड यंत्रणा सामान्यतः केवळ ऑन-ऑफ सिस्टममध्ये वापरली जातात. अंत घटक म्हणून स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली मध्ये अनेकदा वापरले जातात इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक क्लच, जे घर्षण क्लच आणि स्लाइडिंग क्लचमध्ये विभागलेले आहेत.

दुसऱ्या, सध्या सर्वात सामान्य गटामध्ये विविध प्रकारच्या आणि डिझाइनच्या इलेक्ट्रिक मोटर्ससह eElectric actuators समाविष्ट आहेत.

इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये सामान्यतः मोटर, एक गिअरबॉक्स आणि ब्रेक असतात (कधीकधी नंतरचे उपलब्ध नसते). कंट्रोल सिग्नल एकाच वेळी मोटर आणि ब्रेककडे जातो, यंत्रणा सोडली जाते आणि मोटर आउटपुट घटक चालवते. जेव्हा सिग्नल अदृश्य होतो, तेव्हा मोटर बंद होते आणि ब्रेक यंत्रणा थांबवते. सर्किटची साधेपणा, नियामक कृतीच्या निर्मितीमध्ये गुंतलेल्या घटकांची कमी संख्या आणि उच्च ऑपरेशनल गुणधर्मांमुळे नियंत्रित मोटर्ससह अॅक्ट्युएटर आधुनिक औद्योगिक स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालींसाठी ड्राइव्ह तयार करण्याचा आधार बनले आहेत.

मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात नसले तरी, अनियंत्रित मोटर्स असलेले अ‍ॅक्ट्युएटर आहेत ज्यात इलेक्ट्रिकल सिग्नलद्वारे नियंत्रित यांत्रिक, इलेक्ट्रिकल किंवा हायड्रॉलिक क्लच असतात.त्यांचे वैशिष्ट्य असे आहे की त्यातील इंजिन नियंत्रण प्रणालीच्या संपूर्ण कार्यादरम्यान सतत कार्य करते आणि नियंत्रण उपकरणातील नियंत्रण सिग्नल नियंत्रित क्लचद्वारे कार्यरत शरीरात प्रसारित केला जातो.

नियंत्रित मोटर्ससह ड्राइव्ह, यामधून, संपर्क आणि गैर-संपर्क नियंत्रणासह यंत्रणांच्या नियंत्रण प्रणालीच्या बांधकाम पद्धतीनुसार विभागले जाऊ शकतात.

संपर्क-नियंत्रित ड्राइव्हच्या इलेक्ट्रिक मोटर्सचे सक्रियकरण, निष्क्रियीकरण आणि उलट करणे विविध रिले किंवा संपर्क साधने वापरून चालते. हे संपर्क नियंत्रणासह अॅक्ट्युएटर्सचे मुख्य वेगळे वैशिष्ट्य परिभाषित करते: अशा यंत्रणेमध्ये, आउटपुट घटकाची गती अॅक्ट्युएटरच्या इनपुटवर लागू केलेल्या नियंत्रण सिग्नलच्या विशालतेवर अवलंबून नसते आणि हालचालीची दिशा चिन्हाद्वारे निर्धारित केली जाते. या सिग्नलचा (किंवा टप्पा). म्हणून, संपर्क नियंत्रणासह अॅक्ट्युएटर्सना सामान्यतः कार्यरत शरीराच्या हालचालींच्या स्थिर गतीसह अॅक्ट्युएटर म्हणतात.

संपर्क नियंत्रणासह ड्राइव्हच्या आउटपुट घटकाच्या हालचालीची सरासरी परिवर्तनीय गती प्राप्त करण्यासाठी, त्याच्या इलेक्ट्रिक मोटरच्या ऑपरेशनचा पल्स मोड मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो.

संपर्क नियंत्रित सर्किट्ससाठी डिझाइन केलेले बहुतेक अॅक्ट्युएटर उलट करता येण्याजोग्या मोटर्स वापरतात. केवळ एका दिशेने फिरणाऱ्या इलेक्ट्रिक मोटर्सचा वापर खूप मर्यादित आहे, परंतु तरीही होतो.

गैर-संपर्क इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह वाढीव विश्वासार्हतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत आणि आउटपुट घटकाच्या हालचालीची स्थिर आणि परिवर्तनीय गती दोन्ही प्राप्त करण्यास तुलनेने सोपे परवानगी देतात.इलेक्ट्रॉनिक, चुंबकीय किंवा सेमीकंडक्टर अॅम्प्लीफायर्स, तसेच त्यांचे संयोजन, ड्राइव्हच्या संपर्क नसलेल्या नियंत्रणासाठी वापरले जातात. जेव्हा कंट्रोल एम्पलीफायर्स रिले मोडमध्ये कार्य करतात, तेव्हा अॅक्ट्युएटर्सच्या आउटपुट घटकाच्या हालचालीची गती स्थिर असते.

संपर्क-नियंत्रित आणि गैर-संपर्क दोन्ही इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह देखील खालील वैशिष्ट्यांनुसार विभागले जाऊ शकतात.

पूर्व करारानुसार: आउटपुट शाफ्टच्या रोटरी मोशनसह — सिंगल-टर्न; आउटपुट शाफ्टच्या रोटरी हालचालीसह - मल्टी-टर्न; आउटपुट शाफ्टच्या वाढीव हालचालीसह — सरळ पुढे.

क्रियेच्या स्वरूपानुसार: स्थितीत्मक क्रिया; आनुपातिक क्रिया.

डिझाइननुसार: सामान्य डिझाइनमध्ये, विशेष डिझाइनमध्ये (धूळ-प्रूफ, विस्फोट-प्रूफ, उष्णकटिबंधीय, सागरी इ.).

सिंगल-टर्न ड्राइव्हचा आउटपुट शाफ्ट एका पूर्ण क्रांतीमध्ये फिरू शकतो. अशा यंत्रणा आउटपुट शाफ्टच्या टॉर्कच्या प्रमाणात आणि त्याच्या संपूर्ण रोटेशनच्या वेळेद्वारे दर्शविल्या जातात.

सिंगल-टर्न मल्टी-टर्न मेकॅनिझमच्या विपरीत, ज्याचा आउटपुट शाफ्ट अनेकांमध्ये फिरू शकतो, काहीवेळा लक्षणीय संख्येने क्रांती देखील आउटपुट शाफ्टच्या एकूण क्रांतीच्या संख्येद्वारे दर्शविली जाते.

रेखीय यंत्रणेमध्ये आउटपुट रॉडची भाषांतरित हालचाल असते आणि रॉडवरील बल, रॉडच्या पूर्ण स्ट्रोकचे मूल्य, पूर्ण स्ट्रोक विभागात त्याच्या हालचालीचा वेळ आणि आउटपुट बॉडीच्या हालचालीचा वेग याद्वारे मूल्यांकन केले जाते. सिंगल-टर्न आणि मल्टी-टर्नसाठी प्रति मिनिट क्रांती आणि रेखीय यंत्रणेसाठी मिलिमीटर प्रति सेकंदात.

पोझिशन ड्राईव्हची रचना अशी आहे की त्यांच्या मदतीने कार्यरत संस्था केवळ काही निश्चित स्थानांवर सेट केल्या जाऊ शकतात.बर्याचदा अशा दोन पोझिशन्स आहेत: "ओपन" आणि "बंद". सामान्य प्रकरणात, बहु-स्थिती यंत्रणांचे अस्तित्व देखील शक्य आहे. स्थिती फीडबॅक सिग्नल प्राप्त करण्यासाठी पोझिशन ड्राइव्हमध्ये सहसा डिव्हाइस नसतात.

आनुपातिक अॅक्ट्युएटर्स संरचनात्मकदृष्ट्या असे असतात की ते, निर्दिष्ट मर्यादेत, कोणत्याही मध्यवर्ती स्थितीत कार्यरत शरीराची स्थापना सुनिश्चित करतात, नियंत्रण सिग्नलची परिमाण आणि कालावधी यावर अवलंबून. अशा अॅक्ट्युएटर्सचा वापर स्थितीत्मक आणि पी, पीआय आणि पीआयडी स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालींमध्ये केला जाऊ शकतो.

सामान्य आणि विशेष दोन्ही डिझाइनच्या इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचे अस्तित्व त्यांच्या व्यावहारिक अनुप्रयोगाच्या संभाव्य क्षेत्रांचा मोठ्या प्रमाणात विस्तार करते.