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[color=#ff0000]摘要:气动马达作为一种将压缩空气的压力能转换为旋转机械能的装置,其运行的关键是要进行驱动气体压力的控制。本文介绍了目前气动马达压力控制装置的技术现状,特别指出了现有技术中使用电空变换器存在的不足,介绍了电空变换器的更新换代产品——电气比例阀。本文对这两种新旧技术进行了详细比较,新一代的电气比例阀技术更能满足今后气动马达对小型化、集成化、智能化、精细化、高寿命和高可靠性等方面的需求。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] 气动马达也称为风动马达,是指将压缩空气的压力能转换为旋转的机械能的装置。气动马达一般作为更复杂装置或机器的旋转动力源,它的作用相当于电动机或液压马达,即输出转矩以驱动机构作旋转运动。气动马达的主要特点有: (1)使用空气作为介质,无供应上的困难,用过的空气不需处理,放到大气中无污染 压缩空气可以集中供应,远距离输送。操纵方便,维护检修较容易。 (2)气马达具有结构简单,体积小,重量轻,马力大,操纵容易,维修方便。 (3)可以无级调速,只要控制进气阀或排气阀的开度,即控制压缩空气的流量,就能调节马达的输出功率和转速。即通过调节气源压力或者改变气流量,也可通过同时调节两者来实现。 (4)能够正转也能反转。大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向,即能实现气马达输出轴的正转和反转,并且可以瞬时换向。在正反向转换时,冲击很小,而且不需卸负荷。 (5)工作安全,不受振动、高温、电磁、辐射等影响,适用于恶劣的工作环境,在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。 从上述气动马达的特点可以看出,气动马达运行的关键是压力控制。目前气动马达常用的压力控制装置如图1所,其中主要包括电空变换器(E/P或V/P转换器)和增压器,由此构成压力的开环控制,通过电流或电压信号输入就可以进行气动马达的调节。[align=center][color=#ff0000][img=气动马达常用压力控制装置结构示意图,500,359]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301217044251_5561_3221506_3.jpg!w690x496.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#ff0000]图1 气动马达常用压力控制装置结构[/color][/align] 如果增加传感器(如旋转编码器)和PLC控制器,由此可构成闭环控制回路,传感器检测气动马达的转速等参量,PLC控制器通过检测传感器信号并与设定值比较可进行气动马达高精度的自动控制。另外,整个控制装置还可以通过增加双向阀来实现气动马达的正反转自动控制。 在图1所示的气动马达压力控制装置中,所用的电控变换器(电气转换器)是一种比较传统的压力调节装置,目前正逐渐被电气比例阀所代替。图2所示为这两种压力调节装置的对比。[align=center][color=#ff0000][img=电气比例阀和电气转换器比较表,690,520]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301217340426_2793_3221506_3.jpg!w690x520.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#ff0000]图2 电气比例阀和电气转换器特性对比表[/color][/align] 从上述对比可以看出,电气比例阀采用了更新的技术,与传统的电气转换器相比具有更优异的性能,电气比例阀正在快速对电气转换器形成升级替换,特别是随着电气比例阀的价格逐渐降低,已逐渐成为电气压力控制领域内主要产品。 另外,由于电气比例阀内置了压力传感器和PID控制器,为很多压力和流量控制应用场合提供了极其丰富的拓展应用,即采用电气比例阀可很方便的与其他物理量(如温度、位移、出力等)的探测和控制组成更复杂的串级控制回路,实现更多工业应用领域中的精密控制功能。 特别是采用电气比例阀与超高精度PID控制器结合形成的串级控制回路,可实现超高精度定位、超低速度运转和细小载荷的控制。[align=center][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]
摘 要:文中通过对LCD、LED实际使用中各自的特点进行分析比较,说明LCD显示马达控制与保护单元在实际应用中的优势。并介绍ARD3新一代LCD显示马达控制与保护单元的设计思路、实际应用、产品性能指标、安装方式。关键词:马达保护与控制装置;ARD30 引言 伴随着电子式电动机保护器的大力推广及应用,客户对这种新式的电子式保护装置的应用更加熟悉,同时也对产品的使用提出了更高要求,尤其是参数设定、故障查询等人机交互方面。1 分体LCD显示方案的提出 前一代ARD3电动机保护器分为一体式、分体72F、分体90F,都采用LED(数码管,以下都以LED代表数码管)显示方式。在现场应用中LED显示方式亮度高,即使在光线不好的地方也可以达到一目了然的效果,使用寿命长,产品价格便宜。 与之相比LCD(液晶,以下都以LCD代表液晶)显示亮度不够,在产品附近才有比较好的显示效果,观看角度不同效果不同,和我们使用笔记本电脑时,显示屏旋转角度不同亮度不同一样。LCD产品价格较LED要高出较多。 但LCD一次性可显示数据量较LED多,尤其采用中文显示时,在国内使用中优势更加明显。客户在对前一代LED显示ARD3进行参数设计、故障查询上时,多要借助说明书(LED显示ARD3菜单项共有53项,故障代码21项),这样给客户现场实际应用带来了一定的麻烦。为了让客户应用更加方便,LCD显示产品应运而生。2 分体LCD显示与前一代LED显示相比所具有的优势2.1 测量参数、故障记录显示 ARD3可测量三相电流、三相电压、剩余电流、功率、功率因数、频率等电参量,LED显示要借助面板上的发光二极管来确定现在显示的是哪种电参量,很不直观,而且还有很多信息无法显示,例如:开关量状态、故障记录等内容。 LCD显示很好的解决了上述问题,采用128×64点阵式LCD,一屏中可以有4行数据显示,带有中文说明,不用再借助面板上发光二极管来表示具体参数。各种菜单项、开光量状态、故障记录、运行参数等信息都已中文形式在显示面板上显示出来,方便客户参数、故障查询、日常维护。LCD可显示的故障记录数据时包括:本次电机运行时间、停车具体时间、故障原因、停车时的各种电参量(三相电流、三相电压、剩余电流等)。2.2 各种保护功能参数设置 ARD3具有过载、断相、堵转、阻塞、不平衡、欠载、剩余电流、起动超时、过压、欠压、相序、欠功率等保护功能。实际使用中,这些保护功能不一定全部打开,在保护参数设置时,LED产品需要经过一步二进制到十进制转化的过程,现场操作人员对这种设置方法不是十分适应。 LCD显示将各种保护功能使用中文排列好,需要对哪种保护功能进行设置时,直接查找到对应项进入设置即可,在很大程度上方便了客户的使用。2.3 控制方面 原LED显示产品,在显示面板上没有起、停操作按钮,客户只能通过开关量输入信号来完成起、停操作。LCD显示产品,在显示面板上自带起动、停车按钮,客户可以在不安装其它按钮的情况下,通过LCD显示面板完成电机起、停操作,从而节省大量元器件和布线工作。2.4 其他改进方面 分体式LCD显示部分和ARD3主体部分采用航空接口连接,连接紧靠;使用RS485电平进行连接,增强了产品的抗干扰性和传输距离;将各种起动方式归纳在一起,客户在现场使用时可以自行更改;面板增加了停车、起动、运行、报警、脱扣指示灯,更贴近于客户实际使用的需要。新一代分体LCD显示ARD3实物图如图1所示。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/16/155431bn.jpg图1 分体LCD显示ARD3实物图3 分体LCD显示ARD3产品特点、技术指标介绍3.1 产品特点 ■ 显示模块采用嵌入式安装,模块尺寸为90×70,开孔86×66(单位mm),主体采用导轨安装。 ■ 辅助电源支持AC/DC 110/220V,AC 380V。 ■ 测量功能分为基本测量(电流参数)和增选测量(电压、功率、相序、剩余电流(接地/漏电流))。 ■ 具有过载、堵转、阻塞、欠载、断相、不平衡、剩余电流(接地/漏电)、温度、外部故障、相序、过压、欠压、欠功率、tE时间等全面的电动机综合保护功能。 ■ 8路DI无源干节点输入,信号电源采用内置DC24V电源。 ■ 4路DO输出,满足直接起动,星—三角起动,自耦变压器起动,软起动等多种起动方式,通过通讯总线可实现远程主站对电动机进行实时遥控“起/停”操作。 ■ 抗晃电确保电动机运行不间断,重起动功能在短时欠压、失压时用于电动机分批重起。 ■ 具有标准的RS-485通讯接口,采用Modbus- RTU通讯协议,保证了上位机通讯的快速可靠。 ■ 具有DC4-20mA模拟量输出接口,直接与DCS系统相接,可实现对现场设备的监控。 ■ 具有系统时钟和8次故障记录功能,系统时钟记录当前时间(年、月、日、时、分、秒);故障记录功能记录电动机发生故障的时间,总的运行时间,故障原因,发生故障时电动机的各种参数值(如三相电流、三相电压、剩余电流、功率因数、热容比、电机状态等)。 3.2 技术指标 技术指标如表1所示。表1 技术指标技术参数技术指标辅助电源AC/DC 110 / 220V,AC 380V,功耗15VA电机额定工作电压AC220V / 380V / 660V,50Hz / 60Hz电动机额定工作电流2(0.40A-2.00A)采用小型专用电流互感器检测模块6.3(1.6A-6.3A)25(6.3A-25A)100(25A-100A)250(63A-250A)采用外置电流互感器800(250A-800A)继电器输出触点容量阻性负载AC220V、6A;DC24V、6A ;感性负载AC250V、2A;DC24V、2A ;开关量输入干节点(内置DC24V)通讯RS485 Modbus-RTU协议环境工作温度-10ºC~55ºC贮存温度-25ºC~70ºC相对湿度≤95﹪不结露,无腐蚀性气体海拔≤2000m污染等级2级防护等级主体IP20,LCD显示模块IP45(安装在柜体面板时)安装类别III级3.3 过载保护 过载保护是现场是用中最重要的保护之一,用到电机的场所几乎都开启此类保护。ARD3采用热模型保护原理,模拟电机实际发热情况进行过载保护。ARD3共有8条过载保护曲线供客户选用,其中曲线5、10、30分别相当于热继电器的10A、10、30脱扣级线。过载特征曲线图(K曲线图)如图2所示,过载保护对照表如表2所示。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/16/155927uc.jpg图2 过载特征曲线图表2 过载保护对照表http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/16/161744dl.jpg 4 结束语 通过本文的介绍,可以看出
帕纳科公司荧光仪马达控制板故障;现在北京总部无该备件,大家有什么好办法吗?