इलेक्ट्रिक ड्राइव का वर्गीकरण

नियंत्रण प्रणालियों में एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर को आमतौर पर एक उपकरण के रूप में संदर्भित किया जाता है जिसे नियंत्रण उपकरण से संकेतों के अनुसार कार्य निकाय को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

कार्यशील निकाय विभिन्न प्रकार के थ्रॉटल वाल्व, वाल्व, वाल्व, गेट, गाइड वेन्स और अन्य विनियमन और समापन निकाय हो सकते हैं जो नियंत्रण वस्तु में प्रवेश करने वाली ऊर्जा या कार्यशील पदार्थ की मात्रा को बदलने में सक्षम हैं। इस मामले में, काम करने वाले निकायों की गति एक या कई क्रांतियों के भीतर ट्रांसलेशनल और रोटेशनल दोनों हो सकती है। इसलिए, ड्राइव तंत्र, कार्य निकाय की मदद से, नियंत्रित वस्तु को सीधे प्रभावित करता है।

एक्चुएटर्स ऐसे उपकरण हैं जो विद्युत संकेतों को आवश्यक नियंत्रण क्रिया में परिवर्तित करके यांत्रिक रूप से भौतिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। सेंसर की तरह, प्रत्येक एप्लिकेशन के लिए एक्चुएटर्स का ठीक से मिलान किया जाना चाहिए। एक्चुएटर्स बाइनरी, असतत या एनालॉग हो सकते हैं।आवश्यक आउटपुट पावर और गति को ध्यान में रखते हुए प्रत्येक कार्य के लिए विशिष्ट प्रकार का चयन किया जाता है।

सामान्य तौर पर, इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर में एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर, एक रिड्यूसर, एक फीडबैक यूनिट, एक आउटपुट एलिमेंट पोजिशन इंडिकेटर सेंसर और लिमिट स्विच.

ड्राइव में इलेक्ट्रिक ड्राइव के रूप में विद्युत चुम्बकों, या इलेक्ट्रिक मोटर्स एक रेड्यूसर के साथ आउटपुट तत्व की गति को एक मूल्य तक कम करने के लिए जो इस तत्व (शाफ्ट या रॉड) को काम करने वाले निकाय के साथ सीधे जोड़ने की अनुमति देता है।

फीडबैक नोड्स को एक्ट्यूएटर के आउटपुट तत्व के विस्थापन के परिमाण के अनुपात में नियंत्रण पाश में पेश करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसलिए इसके साथ काम करने वाले सदस्य को व्यक्त किया गया है। सीमा स्विच की सहायता से, यांत्रिक कनेक्शन को संभावित नुकसान से बचने के साथ-साथ काम करने वाले तत्व के आंदोलन को सीमित करने के लिए, काम करने वाले तत्व के अंत की स्थिति तक पहुंचने पर ड्राइव की विद्युत ड्राइव बंद हो जाती है।

एक नियम के रूप में, विनियमन डिवाइस द्वारा उत्पन्न सिग्नल की शक्ति काम करने वाले तत्व के प्रत्यक्ष संचलन के लिए अपर्याप्त है, इसलिए एक्चुएटर को एक शक्ति एम्पलीफायर के रूप में माना जा सकता है, जिसमें कई बार प्रवर्धित एक कमजोर इनपुट सिग्नल प्रेषित होता है। काम करने वाला तत्व।

औद्योगिक प्रक्रियाओं के स्वचालन के लिए आधुनिक तकनीकों की विभिन्न शाखाओं में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सभी इलेक्ट्रिक ड्राइव को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1) विद्युत चुम्बकीय

2) इलेक्ट्रिक मोटर।

पहले समूह में मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार के नियंत्रण और शट-ऑफ वाल्व, वाल्व, पुली आदि को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किए गए विद्युत चुम्बकीय ड्राइव शामिल हैं। विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कपलिंग वाले एक्ट्यूएटर्स... इस समूह के इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स की एक विशेषता यह है कि कार्यशील निकाय को पुनर्व्यवस्थित करने के लिए आवश्यक बल एक इलेक्ट्रोमैग्नेट द्वारा बनाया जाता है, जो एक्ट्यूएटर का एक अभिन्न अंग है।

नियंत्रण उद्देश्यों के लिए, सोलनॉइड तंत्र आमतौर पर केवल ऑन-ऑफ सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं। स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों में अंत तत्वों के रूप में अक्सर उपयोग किया जाता है विद्युत चुम्बकीय चंगुल, जो घर्षण चंगुल और फिसलने वाले चंगुल में विभाजित हैं।

दूसरा, वर्तमान में सबसे आम समूह में विभिन्न प्रकार और डिजाइनों के इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ ई-इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स शामिल हैं।

इलेक्ट्रिक मोटर्स में आमतौर पर एक मोटर, एक गियरबॉक्स और एक ब्रेक होता है (कभी-कभी बाद वाला उपलब्ध नहीं हो सकता है)। नियंत्रण संकेत मोटर और ब्रेक को एक साथ जाता है, तंत्र जारी होता है और मोटर आउटपुट तत्व को चलाता है। जब सिग्नल गायब हो जाता है, तो मोटर बंद हो जाती है और ब्रेक तंत्र को रोक देता है। सर्किट की सादगी, नियामक कार्रवाई के गठन में शामिल तत्वों की छोटी संख्या और उच्च परिचालन गुणों ने नियंत्रित मोटर्स के साथ एक्ट्यूएटर्स को आधुनिक औद्योगिक स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों के लिए ड्राइव बनाने का आधार बनाया है।

हालांकि व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, अनियंत्रित मोटर्स वाले एक्ट्यूएटर्स जिनमें एक विद्युत संकेत द्वारा नियंत्रित एक यांत्रिक, विद्युत या हाइड्रोलिक क्लच होता है।उनकी विशेषता यह है कि उनमें इंजन नियंत्रण प्रणाली के संचालन के पूरे समय के दौरान लगातार काम करता है, और नियंत्रण उपकरण से नियंत्रण संकेत नियंत्रित क्लच के माध्यम से कार्य निकाय में प्रेषित होता है।

नियंत्रित मोटर्स के साथ ड्राइव, बदले में, संपर्क और गैर-संपर्क नियंत्रण के साथ तंत्र की नियंत्रण प्रणाली के निर्माण की विधि के अनुसार विभाजित किया जा सकता है।

संपर्क-नियंत्रित ड्राइव के इलेक्ट्रिक मोटर्स की सक्रियता, निष्क्रियता और उत्क्रमण विभिन्न रिले या संपर्क उपकरणों का उपयोग करके किया जाता है। यह संपर्क नियंत्रण के साथ एक्ट्यूएटर्स की मुख्य विशिष्ट विशेषता को परिभाषित करता है: ऐसे तंत्रों में, आउटपुट तत्व की गति एक्ट्यूएटर के इनपुट पर लागू नियंत्रण सिग्नल के परिमाण पर निर्भर नहीं करती है, और आंदोलन की दिशा संकेत द्वारा निर्धारित की जाती है। (या चरण) इस संकेत का। इसलिए, संपर्क नियंत्रण वाले एक्ट्यूएटर्स को आमतौर पर एक्ट्यूएटर्स कहा जाता है, जो काम करने वाले शरीर की गति की निरंतर गति के साथ होते हैं।

संपर्क नियंत्रण के साथ ड्राइव के आउटपुट तत्व की गति की औसत चर गति प्राप्त करने के लिए, इसकी इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन के पल्स मोड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

संपर्क नियंत्रित सर्किट के लिए डिज़ाइन किए गए अधिकांश एक्चुएटर्स प्रतिवर्ती मोटर्स का उपयोग करते हैं। केवल एक दिशा में घूमने वाली इलेक्ट्रिक मोटरों का उपयोग बहुत सीमित है, लेकिन फिर भी होता है।

गैर-संपर्क इलेक्ट्रिक ड्राइव को बढ़ी हुई विश्वसनीयता की विशेषता है और आउटपुट तत्व के आंदोलन की निरंतर और परिवर्तनीय गति दोनों को अपेक्षाकृत आसान बनाने की अनुमति देता है।इलेक्ट्रॉनिक, चुंबकीय या अर्धचालक एम्पलीफायरों, साथ ही उनके संयोजन का उपयोग ड्राइव के गैर-संपर्क नियंत्रण के लिए किया जाता है। जब नियंत्रण एम्पलीफायर रिले मोड में काम करते हैं, तो एक्ट्यूएटर्स के आउटपुट तत्व की गति की गति स्थिर होती है।

संपर्क-नियंत्रित और गैर-संपर्क इलेक्ट्रिक ड्राइव दोनों को भी निम्नलिखित विशेषताओं के अनुसार विभाजित किया जा सकता है।

पूर्व समझौते से: आउटपुट शाफ्ट की रोटरी गति के साथ - सिंगल-टर्न; आउटपुट शाफ्ट के रोटरी मूवमेंट के साथ - मल्टी-टर्न; आउटपुट शाफ्ट के वृद्धिशील संचलन के साथ — सीधे आगे।

क्रिया की प्रकृति से: स्थितीय क्रिया; आनुपातिक क्रिया।

डिजाइन द्वारा: सामान्य डिजाइन में, विशेष डिजाइन में (धूल-सबूत, विस्फोट-सबूत, उष्णकटिबंधीय, समुद्री, आदि)।

सिंगल-टर्न ड्राइव का आउटपुट शाफ्ट एक पूर्ण क्रांति के भीतर घूम सकता है। इस तरह के तंत्र को आउटपुट शाफ्ट के टॉर्क की मात्रा और इसके पूर्ण रोटेशन के समय की विशेषता है।

सिंगल-टर्न मल्टी-टर्न मैकेनिज्म के विपरीत, जिसका आउटपुट शाफ्ट कई बार घूम सकता है, कभी-कभी क्रांतियों की एक महत्वपूर्ण संख्या भी आउटपुट शाफ्ट के क्रांतियों की कुल संख्या की विशेषता होती है।

रैखिक तंत्र में आउटपुट रॉड का एक ट्रांसलेशनल मूवमेंट होता है और रॉड पर बल द्वारा मूल्यांकन किया जाता है, रॉड के पूर्ण स्ट्रोक का मूल्य, पूर्ण स्ट्रोक सेक्शन में इसके मूवमेंट का समय और आउटपुट बॉडी के मूवमेंट की गति में सिंगल-टर्न और मल्टी-टर्न के लिए प्रति मिनट और रैखिक तंत्र के लिए मिलीमीटर प्रति सेकंड में क्रांतियां।

पोजिशन ड्राइव का डिज़ाइन ऐसा है कि उनकी मदद से काम करने वाले निकायों को केवल कुछ निश्चित पदों पर ही सेट किया जा सकता है।अक्सर ऐसे दो पद होते हैं: "खुला" और "बंद"। सामान्य स्थिति में, बहु-स्थिति तंत्र का अस्तित्व भी संभव है। पोजिशन ड्राइव में आमतौर पर पोजिशन फीडबैक सिग्नल प्राप्त करने के लिए डिवाइस नहीं होते हैं।

आनुपातिक एक्ट्यूएटर्स संरचनात्मक रूप से ऐसे होते हैं कि वे नियंत्रण संकेत की परिमाण और अवधि के आधार पर निर्दिष्ट सीमा के भीतर किसी भी मध्यवर्ती स्थिति में कार्य निकाय की स्थापना सुनिश्चित करते हैं। इस तरह के एक्चुएटर्स का उपयोग पोजीशनल और P, PI और PID ऑटोमैटिक कंट्रोल सिस्टम दोनों में किया जा सकता है।

सामान्य और विशेष डिजाइन दोनों के इलेक्ट्रिक ड्राइव का अस्तित्व उनके व्यावहारिक अनुप्रयोग के संभावित क्षेत्रों का विस्तार करता है।