控制管控仪表及装置第三章.ppt

控制仪表及装置; 执行器接受来自调节器的控制信号，由执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移去操纵调节机构改变控制量，从而使被控变量符合预期要求。其原理简单，操作比较单一，但大多安装在现场，要保持其安全运行并不容易。;气动薄膜 直通单座阀;执行器由执行机构和控制（调节）机构两个部分构成 ;执行机构——根据控制信号产生推力(薄膜、活塞、马达…)。 它是执行器的推动装置，它按控制信号的大小产生相应的推力，推动控制机构动作，所以它是将信号的大小转换为阀杆位移的装置 控制机构——根据推力产生位移或转角，改变开度。 它是执行器的控制部分，它直接与被控介质接触，控制流体的流量。所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置 ;手操机构——手轮机构的作用是当控制系统因停电、停气、控制器无输出或执行机构失灵时，利用它可以直接操纵控制阀，以维持生产的正常进行。 阀门定位器——阀门定位器可增加执行器输出功率，减小信号传递滞后，加快阀杆位移速度，提高线性度，克服阀杆摩擦力，保证正确定位。 ;气动执行器;电动调节阀(Electric control valve);直通双座调节阀 直通单座调节阀 笼式（套筒）调节阀 角型调节阀 三通调节阀 高压调节阀 隔膜调节阀 波纹管密封调节阀 超高压调节阀 小流量调节阀 低噪音调节阀;一、电动执行机构——— 执行机构的作用 ;电动执行机构有角行程和直行程两种，是以两相交流电机为动力的位置伺服机构，它将输入的直流电流信号线性地转换成位移量。我们主要讨论角行程执行机构。;DKJ 型电动执行器;角行程执行机构工作原理：伺服放大器将输入信号Ii和反馈信号If相比较，所得的差值经功率放大后驱动伺服电动机转动，再经减速器减速，带动输出轴改变转角θ，若差值为正，伺服电动机正转，输出轴转角增大；为负则反转，转角减小。输出轴转角θ位置经位置发送器转换成相应的反馈电流If，回送到伺服放大器输入端，当反馈信号与输入信号相平衡时，差值为零，伺服电动机停止转动，输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上;（二）伺服放大器(servoamplifier)伺服放大器也叫伺服驱动器，是用来控制伺服电机的一种控制器。 ;组成：信号隔离器、综合放大电路、触发电路、固态继电器等。 ;执行器构成： 两相伺服电机； 机械减速器； 位置发送器；;作用是将伺服放大器输出的电功率转换成机械转矩，并且当伺服放大器没有输出时，电机又能可靠地制动。;带制动机构的两相伺服电动机;伺服电机实际上是一个二相电容异步电机，它将伺服放大输出的电功率转换成机械转矩，作为执行器的动力部件 ;伺服电机由一个用冲槽硅钢片叠成的定子和鼠笼式转子组成。定子上均布着两个匝数、线径相同而相隔90o电角度的定子绕组Ⅰ和Ⅱ。由于分相电容CF 的作用，Ⅰ和Ⅱ的电流相位总是相差90o，其合成向量产生定子旋转磁场，定子旋转磁场又在转子内产生感应电流并构成转子磁场，两个磁场相互作用，使转子旋转。转子旋转方向取决于Ⅰ和Ⅱ中的电流相位差，即取决于分相电容CF串接在哪一个定子绕组中。;为了消除电机输出轴的惰走现象（断电后，电机由于惯性而继续运转），提高整机的稳定性，在伺服电机的尾部还装有制动机构。其基本结构如图所示。在电机转子2的尾端环上嵌装了几块磁路相互隔离的衔铁3，电机转动时，定子磁场通过此衔铁吸动制动轮8，使它和制动盘9脱开，电机便自由转动。当电机断电时，定子磁场消失，衔铁的吸力随即消失，制动轮8在压缩弹簧5的作用下，压紧在制动盘上，依靠轮和盘的磨擦力使转子迅速停止转动。制动轮上的调整螺钉6，可以调整压缩弹簧5的压紧力，以改变衔铁与制动轮套轴之间的间隙，保证可靠的吸与放。除了这种旁磁式制动机构外，还有杠杆式制动机构和电磁式制动机构。 电动机后罩端盖上还有手动按钮7，揿上手动按钮可使制动轮和制动盘脱开，以便就地手动操作执行器。 ;减速器;位置发送器;二、气动执行机构;气; 输入信号 气体压力：0.02~0.1MPa 输出 连杆位移 — 行程，规格有： 10，16，25，40，60，100mm;下半部分为调节阀;结构;静态特性;动态特性;气动薄膜调节阀及阀门定位器装配形式;调节机构;阀的结构型式;单导向结构;直通双座调节阀： 阀体内有两个阀芯和阀座 。 因为流体对上、下两阀芯上的作用力可以相互抵消，因此双座阀具有允许压差大 上、下两阀芯不易同时关闭，因此泄漏量较大的特点。 ;角形调节阀： 阀体为直角形 流路简单、阻力小，适用于高压差、高粘度、含有悬浮物和颗粒状物质的调节。 角形阀一般使用于底进侧出，此时调节阀稳定性好。 在高