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精品文档目 录一、 用途1二、 规格、型号 1三、 主要技术性能1四、 工作原理与结构说明2五、 电动执行器的检查与调整13六、 电动执行器的安装使用15一、用途DKJ型电动执行机构，是DDZ型电动单元组合式检测，调节仪表的执行单元。它接受调节或变送单元的信号，自动地完成调节任务，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型电动执行器的自动调节系统经配用DFD05、DFD07或DFD09型（DFD0500、DFD0700、DFD0900型）电动操作器后可实现调节系统的手动自动无扰动切换。产品位置发送器采用新式的传感元件，结构设计新颖，恒流特性、输出电流精度和可靠性等都比差动变压器有很大提高，执行机构型号后面无（M）字母的执行机构位置发送器为差动变压器式结构。执行机构型号后面有（M）字母标记的执行机构，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）标记的电动执行机构的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的角行程电动执行机构型号为ZKJ型，现在生产的DKJ型角行程电动执行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DKJ210（M）DKJ2100（M）DKJ310（M）DKJ3100（M）DKJ410（M）DKJ4100（M）DKJ510（M）DKJ5100（M）DKJ610（A）DKJ6100（A）DKJ610 DKJ6100输出轴力矩（Nm）100250600160025004000三、主要技术性能（一）、输入信号：型010mA，DC；型420mA，DC（二）、输入通道：三个（三）、输入电阻：型200；型250（四）、输出力矩：见表一（五）、输出轴每转时间10020秒（六）、输出轴有效转角900（七）、死区：型150A；型240A（八）、阻尼特性：输出轴震荡次数不超过“三个半”周期（九）、基本误差：2.5%（十）、回差1.5%（十一）、电源电压：200V50Hz（十二）、使用环境温度：放大器：0500C 执行器：-25+700C（十三）、使用环境相对湿度： 放大器：10%70% 执行器：95%四、工作原理与结构说明 DKJ型电动执行器是一个用两相交流伺服电动机为原动机的位置伺服机构，其系统方块图如图一所示： 图1 电动执行器系统方块图n当输入端有一个信号输入时,此信号与位置的反馈信号进行比较,实际是输入信号电流在控制输入绕组中流过所产生的磁通与极性相反的位置反馈电流在反馈绕组中流过所产生的磁通进行代数相加,比较后的偏差信号经过放大,使功率级有足够的功率输出,以驱动两相伺服电动机的转动,使减速器的输出轴朝着减小这一偏差信号的方向转动,直到这种偏差信号小于死区为止,此时输出轴就稳定在与输入信号相对应转角位置上. 由于电动机带有制动装置,能保证在电机断电以后迅速地制动,从而限制输出轴的惯性惰走,克服负载反作用力矩的影响,改善系统的稳定性. 系统位置反馈回路中串接直流毫安表,测量位置发送器的输出电流以间接指示阀位的开度,现将电动执行器各部分原理(原理图见图2)简述如下: (一)伺服放大器: 伺服放大器采用交流无触点开关量输出,其结构有挂墙式或盘装式.通用型伺服放大器可以与DKJ210(2100) DKJ610A(6100A)执行机构配套使用.但DKJ6100执行机构由于是双电机驱动,惯性大必需要用带有电制动功能的多功能放大器GAMX(位置定位器),GAMX也可与其它规格配套使用.GAMX还有断信号保护功能等.详见GAMX说明书. 放大器电路原理图见图2. 伺服放大器与执行机构分别单独安装,放大器安装在室内,执行机构在现场安装.一般放大器单独定货,我厂可以成套供应.可修改二)执行机构: 执行机构是由电动机及角位移发送器和减速器组成的. 1电动机 伺服电动机采用鼠笼式两相交流伺服电动机,定子上均布着两个相差90电角度的定子绕组(匝数线径相同)分别和伺服放大器的二组主回路相连,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与旋转磁场相互作用,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的两个绕组的电压相位上谁超前.由于转子电阻较(大,两相伺服电动机具有较大的起动转矩和软的机械特性. 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的输出轴的惯性惰走及负载反作用力矩的影响,使减速器的输出轴准确地停在相应位置上. 目前,我厂生产的伺服电动机的制动器均采用杠杆傍磁式.但后面的制动结构又分两种(1)DKJ-510型制动器见图例3-A;(2)DKJ-210410,610,610A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的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的位 ,借助杠杆这端装有的梯形楔板斜面,将制动闸瓦顶开,使其与定在电机轴上的制动轮脱, 机以额定转速旆转.当电机断电以后,定子磁声消失, 衔铁 放,制动闸瓦则由弹簧的压力而抑紧制动轮,使电机制动.在制动闸瓦上装有调节螺钵,可调节制动闸瓦和制动轮之间的相对位置(即衔铁和定子之间的距离)以保证可靠地吸合和制动.这里应当特别注意的是在调整调节好的状态破坏.并定时检查调整以保证制动器可靠地吸合与制动.(2) DKJ-210410.610,610A型制动器: 图3B,这种制动器结构与DKJ-510型制动器不同的是衔铁所带动的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.制动盘两端的螺钉可调整,改变制动盘与制动轮的间隙,两导杆上的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,制动秀与制动轮脱开,执行器可手操作,将手反旆在自动位置,即可保证断电时电动机制动.2.减速器:减速器的结构是采用一级渐开线直齿轮和一级少齿差行星传动.付动机构具有体积小,传动大,效率高,噪音小,寿命长等优点.其中少齿差结构基本部件是由渐开线内齿轮,行星轮,偏心套和联轴器等组成.传动理是偏心套的转动使行星轮与内齿轮啮合作行星运动(即星轮的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与行星轮齿数Z1,差的很少.当偏心套带动行星轮转动时,行星轮绕偏心轴中心所作的运动为反向低速自转运动,行星轮的自转速度很慢,将行星轮的自转通过轴和联轴器变成输出轴的输出传动.传动结构示意图见图4-A,电位器式及差动变压器式.减速器上均有操作手轮供就地调整和操作用.3.模块位置发送器 我厂生产的位置发送器是参考国外西德、日本、法国等先进工业国电动执行器的最新样机研制而成的。DKJ210510（M）型电动执行器的位置发送器的传感器，采用导电塑料电位器作为角度传感元件，电路采用模块式结构，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、防氧化的特点，型（010mA）和型（420mA）通用。并有较好的温度和恒流性能。因而能保证执行机构在现场安装时执行机构、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如图51，差动变压器式结构如图52。3.1位置信号调整先拔下电机插头，并把电机后罩端的手把拨到手动位置（令制动器松闸）接通电源，即可按下列顺序对零位和满度进行调整。A、 型（0 10mA）位置信号调整（1） 零位电流调整：把执行器机构转到零位，将模块上的调满度（0%）电位器左旋到最小（可听到轻微的咯嗒声）。然后松开固定导电塑料电位器的两个螺钉，用手缓慢转动电位器使位置电流为零。最后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：把执行机构转到900调整模块上的调满度（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、 型（420 mA）位置电流调整：(1)零位电流调整：把执行器机构转到零位，调整模块调零（%）电位器左旋到最小（可听到轻微的咯嗒声）然后松开导电塑料电位器的两个固定螺钉，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：把执行机构转到900调整满度(100%)电位器，使位置电流为20mA。由于调零和满度相互影响，故两者反复进行几次，直至满意为止。最后调整开位限位开关，使之正处于断开状态。3.2改变电流调整执行机构出厂时输出轴的零位和现场安装时的零位有可能不一致，这就需要重新调整执行机构的零位。调整方法基本上与上述调整方法相同，不同的地方是调零和满度时，分别相对于阀门的关阀位置和全开位置。调整时也是按顺序先调零后调满度，在调零和调满度之后，也必须分别重新调整零位和开位的限位开关，使之分别正处于断开状态。如果执行机构作反作用使用，即信号从零位增到满度时，执行机构从开位转到关位（阀门从全开转到全关）时，把14线插头中的3号和8号端子接线对调，模块3与5接线对调，然后重新调零和满度以及相应的限位开关即可。注意此时的关位（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、DKJ610A位置发送器仍采用差动变压器作为传感元件。它是通过凸轮与减速器输出轴相连接，差动变压器的铁芯用弹簧紧压在凸轮的斜面上，当凸轮随输出轴转动时推动差动变压器的铁芯产生位移。输出轴旋转900，差动变压器铁芯与凸轮接触的相对位置如图5-2所示。差动变压器的结构是一组对称的线圈，初级线圈位于两个相同的次级线圈之间，由稳定的交流电压激磁，次级线圈反串联接，其感应电压的差值作为输出，输出电压的大小由线圈内铁芯的轴向位移决定，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，这样就使其输出具有恒流性能其阻抗可在0-20范围内变化，保证了执行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DKJ610型减速器的机座上装有电气限位开关可将输出轴限制在所要求的转角范围内，但特别注意的是手操时不能将输出臂转出限定的转角范围，以防止损坏限位开关。伺服放大器和执行机构的端子接线如图6DKJ610A及DKJ610电动执行机构位置发送器目前正在设计为用导电塑料电位器为传感元件，电路为模块化的结构，新的DKJ610A（M）及电动执行器原理和调试法将和前面DKJ-210 510(M)型位法一样。五、电动执行器的检验与调整 电动执行器在出厂前皆已调整好，但为了保证正常运行必须在投入运行前作如下检查和调整。（一）、用500V兆欧表检查各导电部分的绝缘情况；（二）、按照电动执行器的接线图进行核对，接线图见图7A、图7B。 用户可以根据工作要求和控制盘的开孔尺寸选择配用DFD05；DFD07及DFD09型操作器 （三）、位置电流反馈的调整 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。接通放大器及执行机构电源，摇动手轮使输出轴转到出厂时调整好的零位上，此时毫安表指示为零。再摇动手轮使输出臂顺时针旋转900，毫安表相应地变为型10毫安或型20毫安的满度值时，可打开位置发送器罩盖，调整100%电位器，使毫安表调整到准确的满度值。 （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，此时执行器的输出臂应向预先选定的零位转动，若与此相反则可以将位置反馈通道接线调换一下，输出臂应准确地停在零位上，如出现振荡情况，说明放大器灵敏度过高，可以调整电位器使系统稳定，但反馈量调的不可过大，以免放大器的灵敏度过低，只要振荡次数“三个半”周期即可。 （五）、输入端依次加输入信号的10%直流电流，输出轴应相应转动，输入信号和输出轴的转角关系应符合输入输出特性曲线图8。六、电动执行器的安装使用（一）、安装 伺服放大器应安装在环境温度为050相对湿度10%70%无腐蚀性气体的环境中。墙挂式结构，可垂直安装在金属骨架式立柱上。伺服放大器的外形和安装尺寸见图9A，架装式放大器可以安装在机架上，尺寸见图9B。 （二）执行器应安装在环境温度1055相对湿度95%及无腐蚀气体的地方，应考虑手动和维修方便。执行器应安装在混凝土或金属架的基座上，并用底角螺钉紧固，不应有任何松动现象，减速器输出臂通过连杆及专用连接头与调节机构连接，安装时必须调整好有接合处的间隙。执行器在出厂时未加润滑油时可将机座上的吊环螺钉拧开，从其孔注入润滑油时注入要适量，可由基座上的油窗视察，在日常运行中，不得低于油下限，另外请经常在减速器的注油孔上注油，以利润滑。执行器的外观与安装尺寸见图1011及附表。 使用前注意检查现场电压是否与规定相符，按接线图7检查所有接线是否正确和连接可靠。 （三）现场所需零件的调整： 执行器出厂时输出轴的零始位置不一定和现场所需的起始零位相一致，这就需要重新调整执行机构的零始位置，方法如下： 1、模块式位发 11、作为远方控制执行器（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，在位发模块的位置信号端子上串接上一只020mA的直流电流表，然后接通执行器的电源。注意将电动机后面的手把搬到手动位置，摇动执行器上的手轮使执行器输出轴转到所需要的机械零位置，此时再稍微松开固定导电塑料电位器的两个螺钉（注意不要松开带动电位器转动的，两个紧固电位器转轴的紧定螺钉），用手缓慢转动电位器使毫安表为零毫安（型）或为4毫安（型），然后拧紧固定电位器的两个螺钉。摇动手轮使执行器顺时针旋转90，这时毫安表指示应为10毫安或20毫安的满度值，如不是满度值请调整调100%满度电位器，使之准确的满度值。此后恢复电机接线并把电机后手搬至自动位置，并且将触动微动开关的凸轮根据执行器限位角度需要紧固在转轴的适当位置上。 12、如果配置伺服放大器投自动使用时，执行机构的起始零位的调整更为方便。位置发送器的调整可按上述方法调整，也可用下面的简单方法调整，放大器执行机构按图7接好线通电，电动执行器就自动的停止在某一位置上，松开紧固导电塑料电位器的螺钉，缓慢的转动导电塑料电位器（不可快速的转动），此时电动执行器的输出轴就会随电位器的转动而转动，直到你所需的零位为止。此后将导电塑料电位紧固螺钉拧紧固定，再将凸轮根据限位角度范围紧固在转轴上。 13、因为我厂执行器出厂时均按随输入信号增加，输出轴是顺时针方向转动，当要求执行机构随输出信号增加而逆时针转动时，则需要变更执行器的接线；此时应该将执行器插座上与电机相连的8（9、10）和3（4、5）对调相接。例如图是执行器与放大器相连的接线图则需将原来的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）并且相应的终端限位开关 也应与断开电机的方向一致，此外还要将导电塑料电位器上的1，3焊接头对调一下就可以了。如果执行器与放大器之间还有操作器或过度接线端子，只在按照上述原则相应更改接线就可以。 对于只做为远控使用的电动执行器正逆转动都可以，不存在上述变更连线的问题。 2、差动变压器式位发 21、根据现场需要调整零位，执行器在出厂时对输出轴的位置如图12所示。如果现场需要的轴零位在其他位置时，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，把电机后面的“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过所需位置约67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与凸轮的位置如图5-2（A）所示。然后就摇动手轮，使输出轴由零位顺时针转动90位置，反馈电流应当从0-10mA范围变化，如果发现毫安表变化中由零增大而后又减少，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。如果要发现输出轴从零位到90范围内旋转时，毫安表不再变化，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，如未发现上述情况不可随意松开紧固螺钉。 22、上面讲到的是，当输入信号从零变化到10mA时，输出轴顺时针从0旋转到90，如果实际需要输出轴逆时针旋转90时，应做如下调整。 摇动手轮使输出轴顺时针转90此时毫安表指示为10mA。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与凸轮接触位置如图5-2（B）所示。 3摇手轮检查输出轴逆时针旋转90时毫安表指示应为10mA。 （四）、使用： 该执行器能够完成自动、远控（远方控制）和就地操作三种动作。远控时就能通过DFD05、DFD09、DFD08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，手操时必须断电，并把电机手把搬到手动位置。决不允许在电动执行器投入自动状态时手操以防手轮岁电机转动打您的手。 （五）执行器请定期检查和维修。 25