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執行元件的分類及其特點

時間:2015-08-25 16:26來源:未知 編輯:自動控制網
執行元件是能量變換元件,目的是控制機械執行機構運動。機電一體化伺服系統要求執行元件具有轉動慣量
   執行元件是能量變換元件,目的是控制機械執行機構運動。機電一體化伺服系統要求執行元件具有轉動慣量小、輸出動力大、便于控制、可靠性高和安裝維護簡便等特點。根據使用能量的不同,可以將執行元件分為電氣式、液壓式和氣動式等幾種類型。如圖所示。

    1、電氣式執行元件是將電能轉化成電磁力,并用電磁力驅動執行機構運動。如交流電機、直流電機力矩電機、步進電機等。對控制用電機性能除要求穩速運轉之外,還要求加速、減速性能和伺服性能,以及頻繁使用時的適應性和便于維護性。 本文來自www.jamespellerite.com

    電氣執行元件的特點是操作簡便、便于控制、能實現定位伺服、響應快、體積小、動力較大和無污染等優點,但過載能力差、易于燒毀線圈、容易受噪聲干擾。 本文來自www.jamespellerite.com

    2、液壓式執行元件是先將電能變化成液體壓力,并用電磁閥控制壓力油的流向,從而使液壓執行元件驅動執行機構運動。液壓式執行元件有直線式油缸、回轉式油缸、液壓馬達等。

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    液壓執行元件的特點是輸出功率大、速度快、動作平穩、可實現定位伺服、響應特性好和過載能力強。缺點是體積龐大、介質要求高、易泄露和環境污染。

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    3、氣壓式執行元件與液壓式執行元件的原理相同,只是介質由液體改為氣體。氣壓式執行元件的特點是介質來源方便、成本低、速度快、無環境污染,但功率較小、動作不平穩、有噪聲、難于伺服。

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圖 執行元件的種類

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    在閉環或半閉環控制的伺服系統中,主要采用直流伺服電動機、交流伺服電動機或伺服閥控制的液壓伺服馬達作為執行元件。液壓伺服馬達主要用在負載較大的大型伺服系統中,在中、小型伺服系統中,則多數采用直流或交流伺服電動機。由于直流伺服電動機具有優良的靜、動態特性,并且易于控制,因而在20世紀90年代以前,一直是閉環系統中執行元件的主流。近年來,由于交流伺服技術的發展,使交流伺服電動機可以獲得與直流伺服電動機相近的優良性能,而且交流伺服電動機無電刷磨損問題,維修方便,隨著價格的逐年降低,正在得到越來越廣泛的應用,因而目前已形成了與直流伺服電動機共同競爭市場的局面。在閉環伺服系統設計時,應根據設計者對技術的掌握程度及市場供應、價格等情況,適當選取合適的執行元件。 自動控制網www.jamespellerite.com版權所有

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