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        四種基本電動閥的功能細節分析

        來源:上海自動化儀表有限公司作者:發表時間:2019-08-02 09:16:36


        電動閥門的下降
             在當前的設計中,控制閥門的電子設備與閥門本身是分開的。因此,描述閥門的正確術語是電子控制的電動閥門。由于電動閥通過其控制器中的軟件在系統中分配其功能,因此可在系統中的任何位置使用電動閥 - 作為膨脹閥,排氣旁通閥,蒸發器控制閥,熱回收閥,壓頭控制閥,或曲軸箱壓力控制閥。已經發展了幾種設計以滿足不同的應用。
        電子控制閥的類型
        市場上已經提供了四種基本類型的電動閥:電動調節閥(或脈沖),模擬電機,熱電機和氣動調節閥。
             一、電動調節閥通常用作截止閥,設計簡單。當圍繞柱塞的線圈通電時,磁場提升柱塞。電動調節閥設計成當磁場提升時柱塞打開一個端口。這種類型的閥門打開或關閉,無法調節流量。為了成功地作為調制閥,必須響應控制器產生的信號快速打開和關閉電動調節閥。術語脈沖寬度調制(PWM)或簡單的脈沖用于此設計。設計的機械限制將負載跟隨能力或分辨率限制在非常窄的范圍內。
             由于這種類型的閥門產生的制冷劑流的突然啟動和停止,可能會發生“水錘”或振動并導致閥門或系統損壞。脈沖閥的應用取得了一定的成功。但是,必須考慮對閥門和系統的長期影響。
             二、電動套筒調節閥與脈沖閥相關,因為它們基本上是螺線管設計。主要區別在于線圈和柱塞專門設計用于產生可變磁場。更強的磁場將更多地打開閥門。較弱的區域將允許閥門關閉。電動套筒調節閥的調制幾乎是無限可變的,但精確定位柱塞所需的編程非常復雜。閥門具有高滯后,內部摩擦,殘余磁性和較差的可重復性。正確設計的電動套筒調節閥在運輸制冷方面非常成功,但在其他應用中并不常見。
             三、電動角型調節閥在結構上類似于恒溫膨脹閥(TEV)。TEV有一個充滿物質的燈泡 - 通常是制冷劑或其他液體的混合物 - 在加熱時會膨脹。引起這種膨脹的熱量以及隨后的閥門打開從吸入管道傳遞到燈泡。在熱電動機閥中,浸入燈泡液中的小型電加熱器通過可變量供電。產生的熱量使燈泡流體膨脹以調節閥門。
             四、ZDL-21000電動調節閥是最復雜的設計。在這種類型的閥門中,使用小型電動機來打開或關閉閥門端口。使用的電機不會連續旋轉。相反,它會為控制器發送的每個信號旋轉一小部分旋轉。這些離散的“步驟”賦予電機名稱。
             控制器發送的步進信號的數量由控制器“記住”,并且控制器可以隨時將閥門返回到任何先前的位置。這種可重復性幾乎是絕對的,并且可以獲得極其精細的控制。ZDL-21000電動調節閥控制器使用的數字電路可以快速準確地響應。ZDL-21000電動調節閥通常以每秒200步的速度運行,并且可以返回到精確位置。
        ZDL-21000電動調節閥的需求
             ZDL-21000電動調節閥已經存在多年,但僅限于非常專業(通常是昂貴的)應用。當個人計算機行業擴展時,對小型,可靠且廉價的電動調節閥的需求急劇增加。
             ZDL-21000電動調節閥允許高速打印機和汽車中的計算機化發動機管理所需的可重復精確運動。在20世紀80年代,在電動調節閥技術上進行了實驗,并在20世紀90年代初提供了生產電動調節閥門。最初的設計采用了單極電機,但后來的設計采用了更高效的雙極型。
         

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        ZDL-21000電動調節閥理論
             與傳統電機不同,傳統電機只要提供適當的電源就會旋轉,ZDL-21000電動調節閥會旋轉已知量的電弧然后停止。當電源被移除然后重新施加時,ZDL-21000電動調節閥將旋轉另一個固定量或步進,并再次停止。該循環可以在機械限制內沿任一方向無限重復。雖然看起來很復雜,但這種啟動/停止運動在機械上比感應或換向電機更簡單。
             與幾乎所有電動機一樣,步進電動機基于磁極原理,相反的磁極吸引并且像磁極排斥。這些極點稱為北極(N)和南極(S)。如果上方和下方的中心磁鐵可自由旋轉,則始終會出現先前的方向。如果使用電磁鐵,則可以使樞轉的磁鐵或轉子與電磁鐵通電時產生的磁場對齊。如果斷電,磁極將對齊,不會再發生動作。如果在自由旋轉的永磁轉子周圍放置多組電磁鐵,并且每組電磁鐵串聯通電,則轉子將步進到每個對準位置并產生ZDL-21000電動調節閥??删哂袊@轉子布置的24至100個虛擬電磁鐵。簡單算術表明這些電機具有15至3.6度的步進角或旋轉增量。ZDL-21000電動調節閥有兩種通用類型:單極和雙極。在單極風格(例如SEO閥門)中,黑色引線始終處于接地狀態,而其他三種顏色中的每一種又連接到正電壓電源。驅動電路更簡單,但扭矩和效率低于雙極設計。
             雙極電機由改變極性的信號供電。對于第一步,黑色鉛可以是負的而白色是正的。對于第二步,黑色變為正,而白色變為負。這種推/拉可以增加電機尺寸和功率輸入的扭矩和效率。雙極是所有現代ZDL-21000電動調節閥門的首選風格。

         

         

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