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学校: 建筑执行器技术

2010-12-11 02:22:05锅炉招标网

摘要: 本文主要基于目前的建筑物制动器产品技术发展的需要特别领域的问题控制,鉴于未来期间执行器技术的发展和技术的要求。关键在建筑的无刷直流电动机起动器的文本说明所有便利和优势,同时解决了很多传统的设计中的问题。

关键字: 建设致动器、 科技发展、 无刷电机技术
引言
执行器主要用于建筑物空气阀和属于控制,成品,以及控制软件系统组合的管道系统和机电产品的阀控制的中央空调。室内的舒适和控制的人的持续改善空气调节系统的要求也越来越高。**终产品如执行器要求也增加,更多的功能和性能要求应用程序中。若要继续以满足不同的需要,它还要求行政作出持续改进和升级以满足这些要求高。Maisaisi 产品利用其技术的优势执行系列无刷直流电机驱动机构发展的产品,已达到同类产品中的**高国际水平。直到这些要求由于使用的更传统的直流电机控制和受限制,许多功能不能满足,是目前**先进的无刷电机和控制技术很好解决应用程序当前正在执行的应用程序中遇到的问题。应用程序和广泛的无刷直流电机已装置汽车中, 航空、 医疗设备、 工业自动化设备及仪器在各种行业中使用。他们在建筑执行器产品中的应用在 2004 年,引入并很快要证明的一种实际的操作,解释业和更大的发展及其应用的优势。
有刷和无刷电机之间**显著的区别是是否配置有常见的电刷-换向器(Brush-Commutator)。过去一个世纪以来,有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。无刷直流电机是不用电刷进行换向,而是采用电子器件进行换向的。与有刷直流电机和异步电机相比,无刷直流电机有很多优点,具体表现如下:更好的转矩、转速特性;快速的动态响应;高效率;寿命长;工作无噪声;较高的转速范围;具有制动功能
本文将重点结合无刷电机的性能特点阐述其在楼宇执行器中应用的重要意义,并具体说明其所带来的新技术在实际控制中的应用。附录A是关于无刷直流电机的常用专业术语。
1、转矩、转速特性在执行器中的应用
两种无刷直流电机力矩参数需要以确保: 峰值扭矩 (TP) 和公称扭矩 (Tr)。在连续的操作负载将增加,直到达到额定转矩的电机。在到达的评级之前的转矩转速无刷直流电机保持不变。**大的电机转速可以达到 150%额定速度、 转矩在这次会降低。对于频繁启东、 停止和反向电机额定扭矩大于所需的扭矩。需要一个大的扭矩是通常很短的时间,特别是在电机起动和加速从休息时。在这一次的过程中需要额外的扭矩,克服负载和马达本身的惯性。
由于以上无刷电机的转矩转速的特性和产品可以实现对同一制动器扭矩,规管其执行机构的总旅行时间。和控制技术来实现通过不同旅行更高内不同的力矩速度,并更好地满足您的需要,在整个这次旅行所需的场合的不同控制参数范围内。无刷电机启动具有更好的功能,也为了避免由于到低起动转矩产品规格需要之前的问题的额定扭矩行程目的的实际实现增加。就例如的油门的控件中打开和关闭阶段需要满足的驾驶更大扭矩的要求和中间位置需要更快的速度调整的和室内温度应用转换在公开的执行机构,并关闭阶段,可以设置为在中间阶段中的高转矩将被设置为低的矩的运行的节气门控制的快速、 更**的实现途径的低速度运行。
2、快速的动态相应,提高控制精度
由于其转子磁体及惯性矩是小,从而提高了汽车的加速和减速特性、 减少的工作周期的其他电机相比。
由于动态速度更快的无刷电机的它可以显著提高控制精度和响应时间。由于惯性矩是小的和因此将停止信号从接收减少到真正停止电机之间的时间差异,这可以显著提高执行器控制精度和速度上的相应产品。控制,特别是需要给更好地控制的请求的精细控制。通过控制的高精度可以也大大减少空调系统的能耗。
3、高效率降低应用功耗
根据相同的电机与一个输出功率大于刷直流电机和电机,其总的效率,靠近传统电机两次无刷直流电机倍。
提高的电动机效率导致降低能耗的产品本身的执行,使相同数量的电源可以带来从而降低项目成本的电源部分的多个控制点。是的并通过制订该控件,您可以添加要执行的电源消耗的达 1W,进一步减少能源消费执行器的操作,而不是非像传统的执行器保证**大的电力消费条件。这种方法不仅可以减少能源消费量和减少电动机加热能够维持一个低的温度的电机保护和产品控制电路有较长的使用寿命和其中产品性能的稳定的生活。
4、寿命长,噪音低
因为有无刷电机的定向碳画笔、 无摩擦损失无刷电机运行组件,并因此有会无因摩擦而产生的噪音。无刷电机直流电机以外的生活的全部结构功能。一般的比较高质量刷电机有限 5000 小时左右的生活,而普通无刷电机的连续运行寿命达 50000 小时。
在这种情况下的产品使用寿命的无刷直流电动机起动器应用限制它可以不知道原始产品达到更高水平的生死此参数之前正式面对的难题,许多直接客户的关键点。执行器的应用程序,由于对建筑物,它们的安装位置是内屋顶、 天花板或甚至第屋顶房屋的密封按照使用的位置了。使维护和更换按照方式的产品是非常很难导致产品维修和更换成本很高。如果与平凡的一生的执行器产品可以大大减少后期的维护成本,解决了很多麻烦。
而其超低的产品噪音使产品在应用于室内环境时给使用者更良好舒适的感受,完全感觉不到执行器的运行。
5、具有制动功能使产品可以进行自锁
无刷电机与传统电机不同,其电流换向不是采用无法控制的碳刷结构,而是通过霍尔元器件对于电机旋转状态的采样,经过专用控制芯片的判断后对电机供电方向进行切换,行程闭环控制。也就是无刷电机每个转动动作都是在控制芯片的指令下进行的,而不是有刷或其它同步电机那样的开环控制方式。因此对于无刷电机的运行可以实现多样的控制方式,达到不同的运行效果。
以上属于、 无刷直流电动机由任何运行,所以当控制电路不再是当您切换到电源电机的方向之间定子和转子的结果,在不同的情况下,以达到目的的制动控制。解决使用中的传统执行此函数执行的产品不能解决这个问题,是因为锁定功能的产品中心。因为刷电机定子和转子根本是非常拒倍,因此任何不稳定状态的位置。执行器时的旅行的中间位置一旦管道部队内部流体压力达到某一水平,你将提供更改它的位置的动力,导致不可靠。无刷电机制动功能,只解决停止执行器时, 所产生的电机制动部队可以保证中不位置更改由于外力极大地提高应用程序的可靠性产品的稳定性。
6、结构特点保证产品稳定性
有刷电机碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子,使产品不会产生粉尘、免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。
7、闭环控制带来更多控制功能
闭环控制的无刷直流电机控制,这样可以确保产品保持不同的条件下的恒速执行保证一致性的控件。
电机与旅行密切监视过程,您可以运行环记录数取决于的修正案,时间和全脑卒中运动,达到了 accommodate 的网站功能的使用。回转运动执行器产品实现标准的描边角的调节功能是 90 的 ° 和场景驱动设备实际描边是 60 °。如传统的产品可以只有 66%,造成了大量的控制系统的控制和反馈控制的充分程度不会更改。结合无刷电机的控制新技术时就可以实现自动在按照产品人次校准重新定义开始和结束的位置 0 ~ 100%对应于控制和反馈的实际位置,解决控制系统的相关的问题。
8、执行器防护等级的要求提升
目前主流的楼宇执行器产品防护等级多以IP54为主,主要满足室内的使用要求,并且内部采用的多为结构型防护,会由于零件质量问题带来防护风险。
执行器应用程序的建筑物不断扩大其日益广泛的应用,使用环境不只是限于室内,更户外的活动和更好的应用程序环境逐渐增多。因此,对于进行产品的未来发展提高保护水平是方向的不可避免。制造商使世界上执行**著名"可以有效地改善生活的更好地保护的产品",这也用"密封双"设计。这进一步说明了该产品的实施的保护级别的重要性。实现更高的保护级别和更安全的方式,就是要确保更好的发展方向,以及有效的方式,以进一步提高产品生命的保护结构的实施。
9、角行程执行器作驱动调节阀
由于新的执行器将防护等级、控制精度提高,结合目前**新的V型口球阀,角行程执行器也可替代传统的调节阀门在中央空调的水系统中进行应用,这样的应用大大的降低了工程成本。
新型的V型口球阀在传统的球阀中增加了一片V型的导流片(如图A),该导流片的形状经过精确的计算,通过导流片形状的变化,使球阀的角旋转开度与实际的通过球阀流体的流量行程正比例关系(如图B关系),实现球阀对于流量的等比例关系调节。
并且由于将执行器防护等级水平提高到IP65以上,因此使角行程执行器在水系统中的应用更加稳定、高效。
总结
总的来说,楼宇执行器产品未来的发展方向将是更多功能、更人性化、更好的符合应用需求、拥有更长寿命,而无刷电机刚好具有更好的转速和转矩特性、较高的动态响应和效率、较长的使用寿命、无噪声运转、较高的转速范围,以及可靠而坚固的构造等等这些明显的有点。而为了更好的满足使用环境及寿命的需要,提高防护等级则是产品发展的必然选择。
附录A
参考文献:
1、杨国良无刷直流电机控制系统设计暖通空调2006-05
2、刘刚,王志强房建成永磁无刷直流电机控制技术与应用机械工业出版社2008
3、王燕周齐国吴建云中央空调现场总线控制系统设计建筑热能通风空调2008-03
4、张庆彬;智能建筑中央空调系统的控制;微计算机信息;2005年04期
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