Actionatoare electromagnetice: tipuri si aplicatii

În producție și în viața de zi cu zi, automatizarea este utilizată în mod activ. Pentru aceasta se folosesc actuatoare de diferite tipuri, hidraulice, pneumatice și electrice. Astfel de dispozitive includ, dezactivează, schimbă modul de funcționare a mecanismelor, sistemelor și dispozitivelor. În acest articol vom analiza unele actuatoare electromagnetice.

actuatori

Propulsarea diverselor mecanisme cu motoare electrice și actuatoare electromagnetice. De exemplu, motoarele electrice sunt utilizate pentru controlul automat sau semi-automat al supapelor, așa-numitele valve de închidere pe conducte, cum ar fi gaz, pneumatic, alimentare cu apă și altele.

Principiul de funcționare a actuatorului electromagnetic este de a efectua lucrări cu un câmp magnetic pentru a muta miezul asociat cu actuatoarele.

Dispozitiv general

Dacă considerăm actuatoarele electromagnetice într-o formă generală, atunci acesta constă din:

1. Bobine.

2. Nucleul magnetic.

3. Mecanisme și sisteme de lucru conexe.

Sub bobină se înțelege un dispozitiv electromagnetic - o bobină înfășurată pe un dorn cu un fir de cupru, în interiorul căruia se află un miez. Un alt nume este un solenoid. Acelasi dispozitiv are releu.

În afara solenoidului poate fi amplasat un circuit magnetic, așa-numitul jug feromagnetic, este nevoie de amplificarea și direcționarea forțelor magnetice.

Când un curent electric curge prin bobină, apare un câmp magnetic, elementele metalice ale piesei executive (ancoră sau miez) sunt atrase și se execută anumite lucrări. Astfel, curentul electric este transformat în mișcare de translație, iar astfel de actuatoare pot fi numite acționări electrice de translație.

De remarcat este faptul că industria produce ambele dispozitive pentru lucrul în circuitele de curent continuu și de curent alternativ. În principiu, actuatoarele electromagnetice, care conțin redresoare în proiectarea lor, sunt utilizate pe scară largă în circuitele de curent alternativ. Acest lucru se datorează faptului că electromagnetii cu curent continuu dezvoltă mai multă tracțiune și au o stabilitate mai mare la aceleași dimensiuni cu un electromagnet de curent alternativ și sunt, de asemenea, mai ieftine de fabricat.

De remarcat, de asemenea, că majoritatea reprezentanților unității electromagnetice sunt limitate la două poziții finale ale miezului, cum ar fi „pornit” / „oprit”.

Să analizăm unde se găsesc astfel de actuatoare, să începem cu ceea ce se găsește cel mai des în viața de zi cu zi, apoi să luăm în considerare desenele industriale.

Releu solenoid de pornire ICE

În mașini, un demaror este folosit pentru a porni motorul - o puternică acțiune electrică cu curent continuu. Există două sarcini care trebuie rezolvate pentru funcționarea sa:

1. Un demaror este un motor electric destul de puternic, puterea sa, în funcție de motorul lansat, poate varia de la 0,5 kW la scutere și motociclete ușoare la 10 kW la echipamente speciale cu motoare diesel. O astfel de putere este necesară pentru a crea un moment suficient pentru a înlocui motorul.

Acest lucru ridică problema trecerii unui curent de această mărime, pentru aceasta puteți utiliza un releu, dar în realitate totul se face puțin diferit, ulterior vom lua în considerare această problemă.

2. Demarorul conduce ICE prin rotirea volanului, pe care este purtată coroana - un inel de transmisie. Demarorul este conectat la volan folosind un bendix (acesta este un ambreiaj suprasolicitat), este necesar pentru a preveni transmiterea cuplului de la motor la arborele de pornire.

Când porniți circuitul de pornire, bendixul se conectează la dinții coroanei volanului și începe să-l rotească la pornirea motorului și opriți circuitul de pornire - revine la poziția inițială.

Pentru a rezolva aceste două probleme cu un singur dispozitiv, este instalat un releu extragător pe demaror. În primul rând, acest releu închide contactele de alimentare (1), prin care curg curentii de pornire și funcționare ai starterului. În al doilea rând, o tijă specială (2) este conectată la partea în mișcare a releului, care împinge bendixul (3) și, folosind arcul (4), îl întoarce înapoi.

Blocare electromagnetică

Un blocaj electromagnetic vă permite să implementați diferite sisteme de securitate, deblocarea automată a ușilor atunci când vă apropiați de proprietar sau când citiți valoarea etichetei RFID, NFC sau alte tehnologii de comunicare și identificare.

De exemplu, luați în considerare caracteristicile uneia dintre opțiuni. Acesta este un zăvor electromecanic.

Specificațiile tehnice sunt destul de interesante, pot rezista la o forță de până la 1000 kg, cu un consum curent de 0,32A și o tensiune de 12V, aceasta este puțin mai mare de 4W de putere. Astfel de încuietori sunt utile pentru organizarea ACS sau proiecte de locuințe inteligente.

Există și alte opțiuni pentru încuietori electromagnetice care funcționează pe același principiu.

Sunt folosite împreună cu interfonuri la ușile de intrare ale intrărilor.

Robinet solenoid

Ventilele sunt instalate în conducte pentru a controla trecerea mediului de lucru (gaz sau lichid). În mod normal, acestea sunt deschise (permit trecerea fluidului / gazului când tensiunea nu este furnizată) și în mod normal închise (treceți numai atunci când este aplicată tensiunea).

În acest caz, supapele normal închise sunt adesea structurale cu fixare elastică, ceea ce evită deteriorarea conductei în timpul unei schimbări accentuate a presiunii, adică. trece ușor mediul de lucru pentru a compensa o schimbare bruscă a presiunii.

Mai mult, în conductele de înaltă presiune, supapa electromagnetică controlează deschiderea nu a conductei principale, ci a sistemului pneumatic sau hidraulic, care deblochează partea principală de alimentare a supapelor de închidere.

Astfel, este posibil să se aranjeze gradul de deschidere a supapei sau a supapei. Implementarea este destul de simplă - deschiderea alternativă a alimentării în substanța de control direct sau invers (camera pneumatică sau hidraulică).

Conform principiului acțiunii, se disting:

• acțiune directă, declanșată de presiunea diferențială zero;

• pilot (acțiune indirectă), care funcționează cu o cădere de presiune minimă.

Și, de asemenea, pe:

• blocare (2/2 mod);

• distribuirea pe trei căi (3/2 mod);

• valve de comutare (2/3 mod).

Electrovalva pilot

Mai jos este prezentată o diagramă a unei supape normal închise.

Când alimentarea bobinei nu este alimentată, supapa rămâne în poziția închisă. Un piston sau diafragmă este apăsat ferm pe scaunul său sub presiunea arcului.

Când puterea este conectată la bobină, forțele care apar contracarează arcul și valva se deschide. Vă rugăm să rețineți că descrierea omite o serie de detalii care nu sunt legate de electricitate.

Mai jos este o supapă normal deschisă.

Când tensiunea nu este furnizată bobinei, aceasta este deschisă și atunci când aplicați tensiune, aceasta se închide, aceasta, ca și supapa anterioară, trebuie să țină tensiunea de alimentare pe bobină pentru a o menține.

În afară de putere, trebuie să vă amintiți că acestea funcționează doar atunci când diferențialul de presiune. Poate fi utilizat în încălzire, alimentare cu apă, sisteme pneumatice.

Electrovalva cu actiune directa

Principala diferență este că pentru a deschide / închide nu este nevoie de o cădere de presiune înainte și după supapă. Aceasta înseamnă că pot fi utilizate atât în ​​conducte cu sau fără lichide care scurg presiunea din recipiente, receptoare. De obicei, au presiune prea mică sau deloc.

Supapă bistabilă

Un alt nume pentru supapa bistabilă este pulsul.Pentru a menține în stare deschisă / închisă, menținerea tensiunii de control nu este necesară. Pentru a comuta stări, se aplică un impuls de tensiune cu o anumită polaritate. Ei lucrează în circuite de curent continuu.

Aceste valve necesită un diferențial de presiune.

O supapă electromagnetică sau electromagnetică este o supapă de conductă fiabilă, cu o durată de viață lungă (aproximativ un milion de operații de comutare).

În plus, acestea se disting prin viteză mare (30-500 ms, în funcție de diametru), care nu poate fi asigurată de valve care sunt acționate de un motor electric. În plus, nu necesită o astfel de întreținere și reglare regulată, instalare întrerupătoare de limită ca aceleași supape de poartă.

electromagnet

Electromagnetii sunt utilizați pe scară largă în metalurgie, fabricație și depozitele de deșeuri. Aceasta este o opțiune excelentă pentru ridicarea și transportul de fier vechi și produse din metal.

Există astfel de tipuri de electromagneti:

• electromagneti neutri - funcționează dintr-un curent continuu;

• electromagneti polarizați, funcționează în prezența a două fluxuri magnetice independente - care lucrează și polarizează;

• Electromagnet cu curent alternativ - un flux magnetic pulsator de la zero la maxim, este caracteristică vibrația armăturii.

La fel ca unele tipuri de motoare electrice, includerea înfășurărilor diferă:

• secvențiale când înfășurările sunt realizate cu un fir gros cu un număr mic de rotații;

• paralel când înfășurările sunt sârmă subțire și un număr mare de viraje.

Deci modul de operare:

• De lunga durata;

• Pe termen scurt;

• Intermitent.

concluzie

O unitate electromagnetică este o opțiune rapidă și ieftină pentru actuatoare. De asemenea, în cea mai mare parte, are o durabilitate mai mare decât o acționare electrică a motorului, din cauza lipsei de piese de lucru rotative, cutii de viteze.

Vezi și: Cum să faci un electromagnet cu propriile mâini