3电动执行机构VIP免费

三、电动执行机构在近年来制造的中、大型船舶主机遥控的速度控制系统j多采用数字调速器配电动执行机构去动作主机油门，而在逐渐减少对气动和液压执行机构的应用。这是因为从20世纪80年代开始，随着微处理器技术、高集成度超大规模集成电路、大功率高性能半导体器件，屯机永磁材料的发展和成本降低，交流伺服电动机及其控制装置所组成的交流伺服系统才被越来越多采用的缘故。特别是交流伺服系统在动作性能和可靠性方面都非常优越，所以高性能的全数字化伺服控制系统是当代交流伺服系统发展的趋势，它在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：①无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。②定子绕组散热比较方便。③惯量小，易于提高系统的快速性。④适应于高速大力矩工作状态。⑤同功率下有较小的体积和重量。伺服电动机的最大特点是可控性好，在有控制信号时伺服电机就转动，且转速大小正比于控制电压的大小，去掉控制电压后伺服电动机就立即停止转动。而DGS8800e数字调速器所配的电动执行机构就是一套交流伺服系统。下面以该系统为例说明其组成、工作原理及参数调节方法。1.执行机构的组成电动执行机构的组成原理如12-3-3所示。它由数字伺服装置（DSU）和电动执行器两部分组成。其中数字伺服装置包括电源（ABS。图中略）、执行器位置控制器和伺服驱动器（SBS）；电动执行器包括伺服电机和减速装置。伺服驱动器控制伺服电机的动作和速度。数字伺服装置由两路电源供电：一路由三相220VAC输入、135VAC输出的变压器（TRAFOO01）供给的三相伺服电机动力电源，变压器输出功率是3.6kVA;另一路由220V单相电源提供的控制电路电源。图12-3-3电动执行机构的组成原理框图电动执行器ELACTO01包括一个三相无刷永磁同步伺服电机LS620EL和减速装置CY-CLOFAB25/89或ELACT002包括一个三相无刷永磁同步伺服电机LS910EW和减速装置CY-CLOFAB35/59。伺服电机内不含电子元件，使用球形长寿润滑轴承，内部装有刹车装置和热保护装置，刹车回路中使用的大电容为刹车机构提供了持续的刹车能量，宽的转速范围和低的转矩波动有助于电动执行机构的定位精度。伺服电机受伺服驱动器SBS15/30A控制。伺服驱动器、伺服电机以及接地系统等都有可靠昀短路保护和较高的绝缘等级。燃油齿条位置即伺服电机输出位置是通过一个直接安装在伺服电机非负载端的绝对编码器进行检测的，该检测信号应非常准确和可靠，它既是电动执行器的位置反馈信号，又是转速调节器的反馈信号；而伺服马达的转角和角速度反馈是由被称为“Resolver”的旋转变压器来实现的。电动执行器通常安装在主机机旁应急控制台上，图12-3-4是电动执行机构的外形结构。它由一个三相无刷伺服电机（LS620EL或LS910EW）、一个减速齿轮机构（CYCLOFAB25/89或CYCLOFAB35/59）、一个用于测量伺服电机转角位置和速度的传感器（Resolver），其常称为旋转变压器和一个检测电机输出位置的绝对编码器四大部分组成。伺服电机的转角位置和速度反馈机构（Resolver）是一个只有电磁绕组，不含任何电子元件的旋转变压器，在电机转子位置的检测中，旋转变压器由于其具有坚固耐用，能够提供高精度的位置信息和可靠性极高等突出优点，而获得越来越广泛的应用。图12-3-5是转角位置和速度反馈机构（Resolver）的绕组结构原理图，它由三组旋转变压器绕组组成，即励磁旋转变压器定子原边励磁绕组和转子副边绕组；正弦旋转变压器转子原边正弦绕组和定子副边正弦绕组；余弦旋转变压器图12-3-4电动执行机构外形图图12-3-5Resolver绕组结构图转子原边余弦绕组和定子副边余弦绕组。外部单相交流励磁电源由励磁旋转变压器接线端子Ri和R2接到励磁旋转变压器的定子原边励磁绕组，定子原边励磁绕组产生的励磁作用在旋转着的转子副边绕组上，定子和转子之间的磁通分布符合正弦规律，因此当励磁电压加到定子绕组上时，通过电磁耦合，转子绕组产生与转子转角成正比感应电动势，该感应电动势产生的磁势在转子磁体内耦合到正弦旋转变压器的转子原边正弦绕组和余弦旋转变压器的转子原边余弦绕组，而后又通过它们感应到正弦旋转变压器的定子副边正弦绕...