资源描述
目 录
一、 用途·····························································1
二、 规格、型号 ······················································1
三、 关键技术性能·····················································1
四、 工作原理和结构说明···············································2
五、 电动实施器检验和调整··········································13
六、 电动实施器安装使用············································15
一、用途
DKJ型电动实施机构,是DDZ型电动单元组合式检测,调整仪表实施单元。它接收调整或变送单元信号,自动地完成调整任务,广泛地用于电站、冶金化工、石油、建材、轻工、水处理,城建等工业部门。
DKJ型电动实施器自动调整系统经配用DFD—05、DFD—07或DFD—09Ⅱ型(DFD—0500、DFD—0700、DFD—0900Ⅲ型)电动操作器后可实现调整系统手动←→自动无扰动切换。
产品位置发送器采取新式传感元件,结构设计新奇,恒流特征、输出电流精度和可靠性等全部
比差动变压器有很大提升,实施机构型号后面无(M)字母实施机构位置发送器为差动变压器式
结构。实施机构型号后面有(M)字母标识实施机构,位置发送器是模块化结构,其可靠性 、稳定性更高。本产品装有始、终端电器限位开关,使系统安全可靠。无(M)标识电动实施机构位置发送器仍为分立器件和差动变压器式,但也全部装有电气行程限位。
说明:
我厂原生产带有电气限位开关角行程电动实施机构型号为ZKJ型,现在生产DKJ型角行程电动实施机构也全部装有电气限位开关,特此说明。
二、规格、型号
表一
型 号
DKJ—210(M)DKJ—2100(M)
DKJ—310(M)DKJ—3100(M)
DKJ—410(M)DKJ—4100(M)
DKJ—510(M)DKJ—5100(M)
DKJ—610(A)DKJ—6100(A)
DKJ—610 DKJ—6100
输出轴力矩(Nm)
100
250
600
1600
2500
4000
三、关键技术性能
(一)、输入信号:Ⅱ型0~10mA,DC;Ⅲ型4~20mA,DC
(二)、输入通道:三个
(三)、输入电阻:Ⅱ型200Ω;Ⅲ型250Ω
(四)、输出力矩:见表一
(五)、输出轴每转时间100±20秒
(六)、输出轴有效转角900
(七)、死区:Ⅱ型≤150μA;Ⅲ型≤240μA
(八)、阻尼特征:输出轴震荡次数不超出“三个半”周期
(九)、基础误差:±2.5%
(十)、回差1.5%
(十一)、电源电压:200V~50Hz
(十二)、使用环境温度:放大器:0—500C
实施器:-25—+700C
(十三)、使用环境相对湿度:
放大器:10%~70%
实施器:≤95%
四、工作原理和结构说明
DKJ型电动实施器是一个用两相交流伺服电动机为原动机位置伺服机构,其系统方块图图一所表示:
图1 电动实施器系统方块图
n当输入端有一个信号输入时,此信号和位置反馈信号进行比较,实际是输入信号电流在控制输入绕组中流过所产生磁通和极性相反位置反馈电流在反馈绕组中流过所产生磁通进行代数相加,比较后偏差信号经过放大,使功率级有足够功率输出,以驱动两相伺服电动机转动,使减速器输出轴朝着减小这一偏差信号方向转动,直到这种偏差信号小于死区为止,此时输出轴就稳定在和输入信号相对应转角位置上.
因为电动机带有制动装置,能确保在电机断电以后快速地制动,从而限制输出轴惯性惰走,克服负载反作用力矩影响,改善系统稳定性.
系统位置反馈回路中串接直流毫安表,测量位置发送器输出电流以间接指示阀位开度,现将电动实施器各部分原理(原理图见图2)简述以下:
(一)伺服放大器: 伺服放大器采取交流无触点开关量输出,其结构有挂墙式或盘装式.通用型伺服放大器能够和DKJ—210(2100) ~DKJ—610A(6100A)实施机构配套使用.但DKJ—6100实施机构因为是双电机驱动,惯性大必需要用带有电制动功效多功效放大器GAMX(位置定位器),GAMX也可和其它规格配套使用.GAMX还有断信号保护功效等.详见GAMX说明书.
放大器电路原理图见图2.
伺服放大器和实施机构分别单独安装,放大器安装在室内,实施机构在现场安装.通常放大器单独定货,我厂能够成套供给.
二)实施机构:
实施机构是由电动机及角位移发送器和减速器组成.
1\电动机
伺服电动机采取鼠笼式两相交流伺服电动机,定子上均布着两个相差90°电角度定子绕组
(匝数线径相同)分别和伺服放大器二组主回路相连,借分相电容使两个绕组互为激磁相和控制相,
其合成产生定子旋转磁场, 定子旋转磁场在鼠笼转子内产生转子电流和旋转磁场相互作用,在转子导体
上就有电磁力,电磁力产生电磁转矩,使转子旋转.旋转方向取决于定子两个绕组电压相位上谁
超前.因为转子电阻较(大,两相伺服电动机含有较大起动转矩和软机械特征.
伺服电动机内装有制动器,用来限制电动机在断电后转子和减速器输出轴惯性惰走及负载反作用
力矩影响,使减速器输出轴正确地停在对应位置上.
现在,我厂生产伺服电动机制动器均采取杠杆傍磁式.但后面制动结构又分两种(1)DKJ-510型制动器见图例3-A;(2)DKJ-210~410,610,610A型制动器见图3-B.
(1) DKJ-510型制动器.
图3-A型杠杆式制动结构是在电动机定子一端装有两块杠杆衔铁,电机通电时,利用定子磁声,使衔铁吸服在定子内表面,使杠杆另一端产生缶电机轴位 ,借助杠杆这端装有梯形楔板斜面,将制动闸瓦顶开,使其和定在电机轴上制动轮脱, 机以额定转速旆转.当电机断电以后,定子磁声消失, 衔铁 放,制动闸瓦则由弹簧压力而抑紧制动轮,使电机制动.在制动闸瓦上装有调整螺钵,可调整制动闸瓦和制动轮之间相对位置(即衔铁和定子之间距离)以确保可靠地吸合和制动.这里应该尤其注意是在调整调整好状态破坏.并定时检验调整以确保制动器可靠地吸合和制动.
(2) DKJ--210~410.610,610A型制动器:
图3—B,这种制动器结构和DKJ-510型制动器不一样是衔铁所带动杠杆不是作用在楔块上,而是托起制动盘,使制动轮脱开,当电机断电时, 衔铁被释放,在弹簧作用下,制动盘压在制动轮上制动电机.
制动盘两端螺钉可调整,改变制动盘和制动轮间隙,两导杆上螺母可调整弹簧压力以改变制动力矩.
制动器后罩装有手反,将手反旆在手动位置,制动秀和制动轮脱开,实施器可手操作,将手反旆在自动位置,即可确保断电时电动机制动.
2.减速器:
减速器结构是采取一级渐开线直齿轮和一级少齿差行星传动.
付动机构含有体积小,传动大,效率高,噪音小,寿命长等优点.其中少齿差结构基础部件是由渐开线内齿轮,行星轮,偏心套和联轴器等组成.传动理是偏心套转动使行星轮和内齿轮啮合作行星运动(即星轮轴心绕内齿轮轴心作公转,行星轮绕自轴心作自转)利用内齿轮齿数Z2和行星轮齿数Z1,差极少.当偏心套带动行星轮转动时,行星轮绕偏心轴中心所作运动为反向低速自转运动,行星轮自转速度很慢,将行星轮自转经过轴和联轴器变成输出轴输出传动.传动结构示意图见图4-A,电位器式及差动变压器式.
减速器上全部有操作手轮供就地调整和操作用.
3.模块位置发送器
我厂生产位置发送器是参考国外西德、日本、法国等优异工业国电动实施器最新样机研制
而成。DKJ—210~510(M)型电动实施器位置发送器传感器,采取导电塑料电位器作为角度传感元件,电路采取模块式结构,集电源变压器、整流、稳压功率放大、恒流等电路于一体,用还氧灌封成一模块,有抗震、耐腐蚀、防氧化特点,Ⅱ型(0~10mA)和Ⅲ型(4~20mA)通用。并有很好温度和恒流性能。所以能确保实施机构在现场安装时实施机构、伺服放大器、操作器三者之间不受距离限制。
模块式位置发送器内部接线图5—1,差动变压器式结构图5—2。
3.1位置信号调整
先拔下电机插头,并把电机后罩端手把拨到手动位置(令制动器松闸)接通电源,即可按下列
次序对零位和满度进行调整。
A、 Ⅱ型(0 ~10mA)位置信号调整
(1) 零位电流调整:
把实施器机构转到零位,将模块上调满度(0%)电位器左旋到最小(可听到轻微咯嗒声)。然后
松开固定导电塑料电位器两个螺钉,用手缓慢转动电位器使位置电流为零。最终再把两个固定螺
钉拧紧。此时调整关位限位开关,使之正处于断开状态。
(2) 满度电流调整:
把实施机构转到900调整模块上调满度(100%)电位器,使位置电流为10mA,同时调整开位
限位开关,使之正处于断开状态。
B、 Ⅲ型(4~20 mA)位置电流调整:
(1)零位电流调整:
把实施器机构转到零位,调整模块调零(%)电位器左旋到最小(可听到轻微咯嗒声)然后松开
导电塑料电位器两个固定螺钉,用手缓慢转动电位器 使位置电流为1.2mA。然后再调整调零
(0%)电位器,使位置电流为4mA。然后再调整零位限位开关,使之正处于断开状态。
(2)满度电流调整:
把实施机构转到900调整满度(100%)电位器,使位置电流为20mA。因为调零和满度相互影
响,故二者反复进行几次,直至满意为止。最终调整开位限位开关,使之正处于断开状态。
3.2改变电流调整
实施机构出厂时输出轴零位和现场安装时零位有可能不一致,这就需要重新调整实施机
构零位。
调整方法基础上和上述调整方法相同,不一样地方是调零和满度时,分别相对于阀门关阀
位置和全开位置。调整时也是按次序先调零后调满度,在调零和调满度以后,也必需分别重新调整
零位和开位限位开关,使之分别正处于断开状态。
假如实施机构作反作用使用,即信号从零位增到满度时,实施机构从开位转到关位(阀门从全
开转到全关)时,把14线插头中3号和8号端子接线对调,模块3和5接线对调,然后重新调零
和满度和对应限位开关即可。注意此时关位(开位)开关为原来开位(关位)开关。
4、差动变压器式位置发送器
DKJ-610、DKJ-610A位置发送器仍采取差动变压器作为传感元件。它是经过凸轮和减速器
输出轴相连接,差动变压器铁芯用弹簧紧压在凸轮斜面上,当凸轮随输出轴转动时推进差动
变压器铁芯产生位移。输出轴旋转900,差动变压器铁芯和凸轮接触相对位置图5-2所表示。
差动变压器结构是一组对称线圈,初级线圈在两个相同次级线圈之间,由稳定交流
电压激磁,次级线圈反串联接,其感应电压差值作为输出,输出电压大小由线圈内铁芯轴向
位移决定,输出电压再经过滤波,整流后接负载。另外位置反馈线路增加了一级共基极放大级起到
阻抗转换作用,这么就使其输出含有恒流性能其阻抗可在0-20范围内改变,确保了实施机构安
装时不受距离限制。
DKJ-610A型位置发送器也有终点电气限位机构,该机构由凸轮和微动开关组成并由继电器
切断电机回路,实现终端电气保护。另外还提供一或两组长开常闭触点可提供程序控制及保护之用。
在DKJ-610型减速器机座上装有电气限位开关可将输出轴限制在所要求转角范围内,
但尤其注意是手操时不能将输出臂转出限定转角范围,以预防损坏限位开关。
伺服放大器和实施机构端子接线图6
DKJ-610A及DKJ-610电动实施机构位置发送器现在正在设计为用导电塑料电位器为传
感元件,电路为模块化结构,新DKJ-610A(M)及电动实施器原理和调试法将和前
面DKJ-210 510(M)型位法一样。
五、电动实施器检验和调整
电动实施器在出厂前皆已调整好,但为了确保正常运行必需在投入运行前作以下检验和调整。
(一)、用500V兆欧表检验各导电部分绝缘情况;
(二)、根据电动实施器接线图进行查对,接线图见图7—A、图7—B。
用户能够依据工作要求和控制盘开孔尺寸选择配用DFD—05;DFD—07及DFD—09型操作器
(三)、位置电流反馈调整
先将电机插头拧下断电,并将惦电机后面“手把”搬到手动位置。接通放大器及实施机构电源,摇动手轮使输出轴转到出厂时调整好零位上,此时毫安表指示为零。再摇动手轮使输出臂顺时针旋转900,毫安表对应地变为Ⅱ型10毫安或Ⅲ型20毫安满度值时,可打开位置发送器罩盖,调整100%电位器,使毫安表调整到正确满度值。
(四)、灵敏度调整
按上述调整后,将电机接通,在无外接输入信号情下接通电源后,此时实施器输出臂应向预先选定零位转动,若和此相反则能够将位置反馈通道接线调换一下,输出臂应正确地停在零位上,如出现振荡情况,说明放大器灵敏度过高,能够调整电位器使系统稳定,但反馈量调不可过大,以免放大器灵敏度过低,只要振荡次数≤“三个半”周期即可。
(五)、输入端依次加输入信号10%直流电流,输出轴应对应转动,输入信号和输出轴转角关系应符合输入——输出特征曲线图8。
六、电动实施器安装使用
(一)、安装
伺服放大器应安装在环境温度为0~50℃相对湿度10%~70%无腐蚀性气体环境中。墙挂式结构,可垂直安装在金属骨架式立柱上。伺服放大器外形和安装尺寸见图9—A,架装式放大器能够安装在机架上,尺寸见图9—B。
(二)实施器应安装在环境温度—10~+55相对湿度≤95%及无腐蚀气体地方,应考虑手动和维修方便。实施器应安装在混凝土或金属架基座上,并用底角螺钉紧固,不应有任何松动现象,减速器输出臂经过连杆及专用连接头和调整机构连接,安装时必需调整好有接合处间隙。实施器在出厂时未加润滑油时可将机座上吊环螺钉拧开,从其孔注入润滑油时注入要适量,可由基座上油窗视察,在日常运行中,不得低于油下限,另外请常常在减速器注油孔上注油,以利润滑。实施器外观和安装尺寸见图10~11及附表。
使用前注意检验现场电压是否和要求相符,按接线图7检验全部接线是否正确和连接可靠。
(三)现场所需零件调整:
实施器出厂时输出轴零始位置不一定和现场所需起始零位相一致,这就需要重新调整实施机构零始位置,方法以下:
1、模块式位发
1.1、作为远方控制实施器(不使用伺服放大器)时,将电机插头拧下断开电机接线,打开位置发送器罩盖,在位发模块位置信号端子上串接上一只0~20mA直流电流表,然后接通实施器电源。注意将电动机后面手把搬到手动位置,摇动实施器上手轮使实施器输出轴转到所需要机械零位置,此时再稍微松开固定导电塑料电位器两个螺钉(注意不要松开带动电位器转动,两个紧固电位器转轴紧定螺钉),用手缓慢转动电位器使毫安表为零毫安(Ⅱ型)或为4毫安(Ⅲ型),然后拧紧固定电位器两个螺钉。摇动手轮使实施器顺时针旋转90°,这时毫安表指示应为10毫安或20毫安满度值,如不是满度值请调整调100%满度电位器,使之正确满度值。以后恢复电机接线并把电机后手搬至自动位置,而且将触动微动开关凸轮依据实施器限位角度需要紧固在转轴合适位置上。
1.2、假如配置伺服放大器投自动使用时,实施机构起始零位调整更为方便。位置发送器调整可按上述方法调整,也可用下面简单方法调整,放大器实施机构按图7接好线通电,电动实施器就自动停止在某一位置上,松开紧固导电塑料电位器螺钉,缓慢转动导电塑料电位器(不可快速转动),此时电动实施器输出轴就会随电位器转动而转动,直到你所需零位为止。以后将导电塑料电位紧固螺钉拧紧固定,再将凸轮依据限位角度范围紧固在转轴上。
1.3、因为我厂实施器出厂时均按随输入信号增加,输出轴是顺时针方向转动,当要求实施机构随输出信号增加而逆时针转动时,则需要变更实施器接线;此时应该将实施器插座上和电机相连8(9、10)和3(4、5)对调相接。例图是实施器和放大器相连接线图则需将原来F9(10)到Z3(4、5)该为F(10)到Z8(9、10)而F11(12)到Z8(9、10)改为F11(12)到Z3(4、5)而且对应终端限位开关 也应和断开电机方向一致,另外还要将导电塑料电位器上1,3焊接头对调一下就能够了。假如实施器和放大器之间还有操作器或过分接线端子,只在根据上述标准对应更改接线就能够。
对于只做为远控使用电动实施器正逆转动全部能够,不存在上述变更连线问题。
2、差动变压器式位发
2.1、依据现场需要调整零位,实施器在出厂时对输出轴位置图12所表示。假如现场需要轴零位在其它位置时,可按接线图接好线,将电机断电,打开位置发送器罩盖,并松开止档块,把电机后面“手把”般到手动位置,摇动手轮使减速器输出臂逆时针转到超出所需位置约6°~7°左右,再退回到所需位置然后松开差动变压器固定螺钉,推进或拉出差动变压器使毫安表指示为零,此时差动变压器铁芯和凸轮位置图5-2(A)所表示。然后就摇动手轮,使输出轴由零位顺时针转动90°位置,反馈电流应该从0-10mA范围改变,假如发觉毫安表改变中由零增大以后又降低,到零点后又增加,说明前一个零点是假零点应该从地二个零点为零点重新调整。假如要发觉输出轴从零位到90°范围内旋转时,毫安表不再改变,说明差动变压器铁芯已脱出凸轮有效斜面。这种情况亦松开差动变压器紧固螺钉,按上述方法重新调整,如未发觉上述情况不可随意松开紧固螺钉。
2.2、上面讲到是,当输入信号从零改变到10mA时,输出轴顺时针从0旋转到90°,假如实际需要输出轴逆时针旋转90°时,应做以下调整。
①摇动手轮使输出轴顺时针转90°此时毫安表指示为10mA。
②松开紧固螺钉,将差动变压器向外拉(9mm)直到毫安表指示为零(注意消除假零点)此时差动变压器铁芯和凸轮接触位置图5-2(B)所表示。
3摇手轮检验输出轴逆时针旋转90°时毫安表指示应为10mA。
(四)、使用:
该实施器能够完成自动、远控(远方控制)和就地操作三种动作。远控时就能经过DFD—05、DFD—09、DFD—08操作器来实现。就地操作是在调校、维修和事故时使用,可直接摇动手轮,手操时必需断电,并把电机手把搬到手动位置。决不许可在电动实施器投入自动状态时手操以防手轮岁电机转动打您手。
(五)实施器请定时检验和维修。
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