深圳市可易亚半导体科技有限公司

國家高新企業

cn en

新聞中心

電動推杆-電動推杆電機控制電路设计原理-如何控制它的速度变化-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2019-03-11 

分享到:

電動推杆電機控制電路

電動推杆概述

在了解電動推杆電機控制電路之前,我们来看看電動推杆的一些基本知识。電動推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。可用于各种简单或复杂的工艺流程中做为执行机械使用,以实现远距离控制、集中控制或自动控制。

多用于家用電器、廚具、醫療器械、汽車等行業的運動驅動單元。


電動推杆工作原理

電動機經齒輪或蝸輪蝸杆減速後,帶動一對絲杆螺母。把電機的旋轉運動變成直線運動,利用電動機正反轉完成推杆動作。如通過各種杠杆、搖杆或連杆等機構可完成轉動、搖動等複雜動作。通過改變杠杆力臂長度,可以增大或減小行程。行程控制裝置


蝸輪蝸杆傳動形式:電機齒輪上的蝸杆帶動蝸輪轉動,使蝸輪內的小絲杆作軸向移動,由連接板帶動限位杆相應作軸向移動,至所需行程時,通過調節限位塊壓下行程開關斷電,電動機停止運轉(正反控制相同)。


齒輪傳動形式:電機通過減速齒輪後帶動安裝于內管的小絲杆,帶動與之連接一起的做軸向運行螺母,至所設定的行程時螺母觸角壓住限位開關斷開電源,電機停止運動(反向與之相同)。


電動推杆電機控制電路详解

電動推杆是一种位移执行机构,也是一种 位置控制机构。工作时,通过对推杆行程的控制,使其按一定的位移速度和方向实现风门的开启和闭合动作 (又称风门电机);在推杆行程极限处,要求停机并保持 位置;在推杆行程中发出行程的位置信号,再与主控中心协调,以控制门的开关走向,从而达到调控局部单元系统温度的目的。要求電動推杆既能提供一定的负载能力,又能满足要求的位移速度。


目前国内有些单位正在研究,但在精度和自锁性方面不能满足用户需求。国外也有类似产品,其负载能力可达150KG,电机具备反向传动自锁性,但是结构较复杂,制作工艺有难度,代价较高昂。为此,参考国外样机自行设计研制了具有高精度、低成本,满足负荷和功能要求的新型電動推杆:采用先进的控制方法,结构上解决自锁功能,选用国产电机和电子器件,实现自主加工满足用户需求,具有很高的实用价值。

電動推杆電機控制電路

電動推杆外形结构图


電動推杆電機控制電路-结构

電動推杆的结构分为控制装置、驱动电机、传动机 构、发讯、限位装置。根据国产电机情况,从机械方面弥补电机功能的不足。传动机构保证运动的自锁性,以满足推杆带负载停机定位的需要。发讯装置采用先进的电子技术,设置位置传感器,获得无磨损、高寿命、低功耗。電動推杆的运动行程可以随意调整。根据用户要求及实际需要,将调整范围设计为:零位0~8mm;中位 ±5mm,最大位移50~80mm。


在发讯和限位装置中,调整传感器的位置可以改变机构的运动行程。按用户要求,推杆主体为圆柱体,径向尺寸较小、 轴向尺寸大,工作时轴向伸缩获得运动位移,负荷沿轴向。因此,中间传动采用行星齿轮减速机构,径向尺寸小、传动效率高;末端输出采用梯形螺纹机构,将圆周运动转化为直线运动,获得较大的轴向力、较高的传动效率;并保证机构的自锁性。


電動推杆電機控制電路原理

原风门电动机构控制電動推杆原理见图2。按用户要求和实 际需要所设计的方案電動推杆原理简述如下。

(1)關閉風門:關閉風門信號輸入時,電機通電,帶動機械推杆運動,機構做關門動作。當推杆退回到零位即關門到位時,K1斷開(打至下端),電機斷電停轉,關門到位指示燈亮。


(2)开启风门:开启风门信号输入时,电机通电,带动机 械推杆运动,机构做开门动作。当推杆伸到行程最大处即开门到位时,K2断开(打至下端),电机断电停转,开门到位指示灯亮。


(3)中間位置控制:推杆運動至中間位置時,中間位置指示燈亮。若無外控信號,推杆繼續前行,中間位置指示燈滅。若有外控信號,則K3斷開(打至下端),電機斷電停轉,中間位置指示燈保持亮。

電動推杆電機控制電路

原风门電動推杆原理图


據此,電路設計方案如下圖。名詞及符號說明:關閉

電動推杆電機控制電路

電動推杆控制电路图


风门———表示机电机构活动臂向收缩方向移动,此时电机反转。开启风门———表示机电机构活动臂向伸长方向移动,此时电机正转。电源为27V,电流最大不超过2.5A。图中J1、J3、J5分别表示接反转,正转,中间位停止时的27V电源电压,J2、J4、J7分别表示到达相应位置时指示灯的27V电源电压。J9对应用户端接地。MOTOR代表电机,+, -号代表其正转,反转。3结论 试验结果如图4。试 验证明,该产品在最大电流不大于2.5A的情况下,负载可达150kg,行 程为(0~80)±1.5mm。

電動推杆電機控制電路


如何控制電動推杆電機控制電路的变化

電動推杆電機控制電路最大速度和最小速度

電動推杆電機控制電路


電動推杆的速度变化范围依据推杆型号不同而有所变化,我们的産品目錄包含了每个推杆的数据列表,其中还有速度和负载关系的曲线图。


在一定範圍內,負載固定的情況下,我們可以通過降低推杆的輸入電壓來降低推杆的運行速度,如果輸入電壓減少達到極限值,將會限制電流到達推杆從而導致推杆停止工作。大部分推杆都會在額定輸入電壓的+/-10%範圍內運行。


PWM與速度

電動推杆電機控制電路

脉冲宽度调整简称PWM,通常用于控制速度。 带有PCB的执行器,通常不允许使用PWM,因为它会损坏电路板上的元件。


交流電動推杆速度

電動推杆電機控制電路

一般電動推杆使用单速电机,在通电时输出恒定的扭矩。 由该扭矩产生的线速度将根据所施加的负载而有所变化。

大多數情況下,還包含一個詳細說明速度與負載關系的圖表。


然而,对于交流执行器速度的控制,最好是选择Thomson精密直线执行器(电缸)系列。 PC系列和T系列执行器(电缸)是不带电机的。 您可以根据您个人的应用要求选择对应的电机,包括速度控制。或者,您可以選擇ECT系列,ECT是帶有各種交流伺服驅動系統和三相交流電機的精密直線執行器,它能夠實現速度控制。


電動推杆电子元器件-MOS管厂家

電動推杆電機控制電路中会用到很多电子元器件,现在很多电子产品采用先进的控制方法,结构上解决自锁功能,基本选用国产电机和电子器件,实现自主加工满足用户需求,具有很高的实用价值。


KIA半导体是一家专业从事中、大、功率場效應管(MOSFET)、快速恢复二极管、三端穩壓管开发设计,集研发、生产和销售为一体的国家高新技术企业。

電動推杆電機控制電路


已经拥有了独立的研發中心,研发人员以来自韩国(台湾)超一流团队,可以快速根据客户應用領域的个性来设计方案,同时引进多台国外先进设备,业务含括功率器件的直流参数检测、雪崩能量检测、可靠性实验、系统分析、失效分析等领域。


强大的研发平台,使得KIA在工艺制造、产品设计方面拥有知识产权35项,并掌握多项場效應管核心制造技术。自主研发已经成为了企业的核心竞争力。

電動推杆電機控制電路


从设计研发到制造再到仓储物流,KIA半导体真正实现了一体化的服务链,真正做到了服务细节全到位的品牌内涵,我们致力于成为場效應管(MOSFET)功率器件领域的领跑者,为了这个目标,KIA半导体正在持续创新,永不止步!


聯系方式:鄒先生

聯系電話:0755-83888366-8022

手機:18123972950

QQ:2880195519

聯系地址:深圳市福田區車公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1


請搜微信公衆號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關注”官方微信公衆號

请“关注”官方微信公众号:提供 MOS管 技术帮助