控制装置与仪表讲义-电动执行器原理及应用

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1、控制装置及仪表华北电力大学自动化系第七讲：电动执行器原理及应用执行器与执行机构（1）———执行机构的作用控制器的输出信号操作员的输出信号接收功率放大转换为位移（直线／转角）执行机构推动阀门挡板转速通过操作器切换弱电信号（4～20mA直流）强电信号（220v交流）2执行器与执行机构（2）———执行机构的分类气动：利用压缩空气；电动：利用电能；液动：利用液体压力；使用较多使用较少输出位移量的不同角行程直行程转速调节阀门调节阀门给水泵给粉机汽温过程水位过程燃烧过程水位过程3DKJ型角行程电动执行机构（1.1）———工作原理方框图4～20(mA)弱电220(v)强

2、电电动操作器伺服放大器4～20(mA)弱电4DKJ系列角行程电动执行机构（1.2）———装置介绍DKJ电动执行机构=伺服放大器+电动执行器伺服放大器电动执行器5DKJ系列角行程电动执行机构（1.2）———电动执行器DKJ型电动执行机构是DDZ电动单元组合仪表的执行单元；以电源为动力，接受来自变送单元、调节单元的统一的标准信号，将此转变为与输入信号相对应的转角位移，自动操纵风门、档板阀门等，从而完成自动调节的任务；可与D型操作器配合使用，可以无扰动地自由调节切换为手动调节；DKJ型电动执行器器ＤＫＪ角行程电动执行机构＝伺服放大器＋执行器6DKJ型角行程电动执

3、行机构（2）———执行机构各单元功能电动执行机构＝伺服放大器＋执行器；电动操作器置于“自动”时：I＝Ii－If=0时，伺放无输出，伺服电机停止；I＝Ii－If>0时，伺放输出u=220(v)，伺服电机正转直至u=0，伺服电机停止；I＝Ii－If<0时，伺放输出u=220(v)，伺服电机反转直至u=0，伺服电机停止；电动操作器置于“手动”时：由操作器直接控制伺服电机；7DKJ型角行程电动执行机构（3.1）———伺服放大器结构原理框图伺服放大器实物8DKJ型角行程电动执行机构（3－2）———伺服放大器结构等效图9DKJ型角行程电动执行机构（4）——

4、—伺服放大器工作原理伺服放大器=前置磁放大器+触发器+主回路和电源构成；伺服放大器的构成与作用：对输入电流进行隔离；对输入偏差信号I进行功率放大以驱动电机旋转；伺服放大器工作原理：I＝Ii－If=0时，Uab=0，触发器1、2不动作，无脉冲输出，主回路1、2均断开，伺服电机停止；I＝Ii－If>0时，Uab>0，触发器2动作，脉冲输出使主回路2导通，伺服电机正转；I＝Ii－If<0时，Uab<0，触发器1动作，脉冲输出使主回路1导通，伺服电机反转；10DKJ型电动执行机构（5）———前置磁放大器原理框图11DKJ型角行程电动执行机构（6）——

5、—前置磁放大器工作原理总结作用：将信号处理、放大；对输入信号之间、输入输出信号之间隔离；构成：4个环状导磁体组成2个单拍铁芯“1FC”和“2FC”；2个单拍铁芯中有6个直流磁化绕组；以及2个交流输出绕组；工作原理：将直流信号调制放大为交流电流，再经过整流得到直流输出电压。工作状态：I＝0时，Ii=If，Vsa=0；I>0时，输入信号与反馈信号的综合直流磁场方向与“1FC”中的交流绕组电流磁场一致，而与“2FC”相反，因此i1（R10上）增加，i2（R11上）减少，Vsa>0；I<0时，与上述相反，故Vsa<0；1个偏移绕组3个输入信号绕组1个位置反馈

6、绕组1个局部反馈绕组等效为电感元件12DKJ型角行程电动执行机构（7）———主回路工作原理13DKJ型角行程电动执行机构（8）———主回路等效图14DKJ型角行程电动执行机构（9）———电动执行器执行器构成：两相伺服电机；机械减速器；位置发送器；15DKJ型角行程电动执行机构（10）———两相伺服电机结构示意图16DKJ型角行程电动执行机构（11）———两相伺服电机控制电路示意图17DKJ型角行程电动执行机构（12）———机械减速器示意图18DKJ型角行程电动执行机构（13）———位置发送器示意图交流稳压器：保证线性度与稳定性差动变压器：位移转换为电压桥式

7、整流电路零点补偿电路19DKJ型角行程电动执行机构（14）———差动变压器示意图20DKJ型角行程电动执行机构（15）——位置发送器与铁芯相对位置示意图21电动操作器（1）——电动操作器实物图无位置反馈型操作器有位置反馈型操作器22电动操作器（2）———自动与手动工作原理23电动操作器（3）—自动与手动工作原理指示灯MA24DKJ型角行程电动执行机构———整机系统图及工作原理25自动与手动工作原理软件模拟控制系统无扰切换运行演示！26