ไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้า: ชนิด จุดประสงค์ หลักการทำงาน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

ในการประยุกต์ใช้กลไกขับเคลื่อนขนาดกะทัดรัด ให้ผลผลิต และใช้งานได้จริงในปัจจุบัน กิจกรรมของมนุษย์เกือบทั้งหมดตั้งแต่อุตสาหกรรมหนัก การขนส่ง และครัวเรือนต่างให้ความสนใจ นี่เป็นเหตุผลสำหรับการปรับปรุงแนวคิดดั้งเดิมของหน่วยพลังงานอย่างต่อเนื่องซึ่งแม้ว่าจะกำลังปรับปรุง แต่ก็ไม่เปลี่ยนอุปกรณ์พื้นฐาน ระบบพื้นฐานที่ได้รับความนิยมมากที่สุดประเภทนี้ ได้แก่ ไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นกลไกการทำงานที่ใช้ทั้งในอุปกรณ์ขนาดใหญ่และในอุปกรณ์ทางเทคนิคขนาดเล็ก

การมอบหมายไดรฟ์

ในแอปพลิเคชั่นเป้าหมายเกือบทั้งหมด กลไกนี้ทำหน้าที่เป็นผู้บริหารของระบบ อีกสิ่งหนึ่งคือลักษณะของหน้าที่ที่ดำเนินการและระดับความรับผิดชอบภายในกรอบของกระบวนการทำงานโดยรวมอาจเปลี่ยนแปลงได้ ตัวอย่างเช่น,ในวาล์วปิด ไดรฟ์นี้รับผิดชอบตำแหน่งปัจจุบันของวาล์ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื่องจากความพยายาม การทับซ้อนกันถือว่าตำแหน่งของสถานะปิดหรือเปิดตามปกติ อุปกรณ์ดังกล่าวใช้ในระบบสื่อสารต่างๆ ซึ่งกำหนดทั้งหลักการทำงานและลักษณะการป้องกันของอุปกรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไดรฟ์ไอเสียของควันแม่เหล็กไฟฟ้าจะรวมอยู่ในโครงสร้างพื้นฐานของระบบความปลอดภัยจากอัคคีภัย โดยมีโครงสร้างเชื่อมต่อกับท่อระบายอากาศ ตัวเรือนไดรฟ์และชิ้นส่วนการทำงานที่สำคัญต้องทนต่ออุณหภูมิสูงและสัมผัสกับก๊าซอันตรายจากความร้อน สำหรับคำสั่งที่ดำเนินการ ระบบอัตโนมัติมักจะทำงานเมื่อตรวจพบสัญญาณของควัน ไดรฟ์ในกรณีนี้คือวิธีการทางเทคนิคในการควบคุมการไหลของควันและการเผาไหม้

การกำหนดค่าที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับการใช้ตัวกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นในวาล์วหลายทาง เหล่านี้เป็นชนิดของระบบสะสมหรือการกระจายซึ่งความซับซ้อนอยู่ในการควบคุมพร้อมกันของทั้งกลุ่มของหน่วยการทำงาน ในระบบดังกล่าว แอคทูเอเตอร์ของวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกใช้โดยมีหน้าที่ในการสลับกระแสผ่านหัวฉีด สาเหตุของการปิดหรือเปิดช่องอาจเป็นค่าบางอย่างของสื่อการทำงาน (ความดัน อุณหภูมิ) ความเข้มข้นของการไหล การตั้งค่าโปรแกรมสำหรับเวลา ฯลฯ

การออกแบบและส่วนประกอบ

องค์ประกอบการทำงานกลางของไดรฟ์คือบล็อกโซลินอยด์ซึ่งประกอบขึ้นจากขดลวดกลวงและแกนแม่เหล็ก การเชื่อมต่อทางแม่เหล็กไฟฟ้าของส่วนประกอบนี้กับชิ้นส่วนอื่น ๆ นั้นมาจากอุปกรณ์ภายในขนาดเล็กที่มีวาล์วควบคุมแรงกระตุ้น ในสภาวะปกติ แกนกลางได้รับการสนับสนุนโดยสปริงที่มีก้านที่วางอยู่บนอาน นอกจากนี้อุปกรณ์ขับเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าทั่วไปยังมีส่วนที่เรียกว่าชิ้นส่วนการทำงานซึ่งใช้แทนหน้าที่ของกลไกในช่วงเวลาที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันหรือไม่มีแรงดันไฟฟ้า อาจมีการจัดเตรียมฟังก์ชันการทำงานเพิ่มเติมโดยวิธีการส่งสัญญาณ องค์ประกอบการล็อคเสริม และตัวตรึงตำแหน่งของแกนกลาง แต่เนื่องจากข้อดีอย่างหนึ่งของไดรฟ์ประเภทนี้คือขนาดที่เล็ก นักพัฒนาจึงพยายามหลีกเลี่ยงความอิ่มตัวของการออกแบบมากเกินไปในอุปกรณ์รอง

หลักการทำงานของกลไก

ในอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งแบบแม่เหล็กและแบบแม่เหล็กไฟฟ้า ฟลักซ์แม่เหล็กจะทำหน้าที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลาง สำหรับการก่อตัวของมัน ใช้แม่เหล็กถาวรหรืออุปกรณ์ที่คล้ายกันโดยมีความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อจุดหรือตัดการเชื่อมต่อโดยการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้า หน่วยงานบริหารเริ่มทำงานตั้งแต่ช่วงเวลาที่แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้ เมื่อกระแสเริ่มไหลผ่านวงจรของโซลินอยด์ ในทางกลับกัน แกนกลางเมื่อกิจกรรมของสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ของมันจะเริ่มสัมพันธ์กับโพรงของตัวเหนี่ยวนำ ที่จริงแล้ว หลักการทำงานของไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้านั้นมาจากการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นเครื่องกลด้วยสนามแม่เหล็ก และทันทีที่แรงดันไฟตก แรงของสปริงแบบยืดหยุ่นก็จะเข้ามามีบทบาท ซึ่งจะทำให้แกนกลางกลับสู่ตำแหน่งเดิม และกระดองของไดรฟ์จะเข้าสู่ตำแหน่งปกติตามเดิม นอกจากนี้ เพื่อควบคุมแต่ละขั้นตอนของการส่งแรงในไดรฟ์แบบหลายขั้นตอนที่ซับซ้อน สามารถเปิดไดรฟ์แบบนิวแมติกหรือไฮดรอลิกเพิ่มเติมได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาทำให้การผลิตไฟฟ้าขั้นต้นจากแหล่งพลังงานทางเลือก (น้ำ ลม แสงแดด) เป็นไปได้ ซึ่งช่วยลดต้นทุนของขั้นตอนการทำงานของอุปกรณ์

แอคชูเอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้า

รูปแบบการเคลื่อนที่ของแกนไดรฟ์และความสามารถในการทำงานเป็นหน่วยกำลังขับจะกำหนดคุณสมบัติของการกระทำที่กลไกสามารถทำได้ ควรสังเกตทันทีว่าในกรณีส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์ที่มีการเคลื่อนไหวเบื้องต้นประเภทเดียวกันของกลไกผู้บริหารซึ่งไม่ค่อยเสริมด้วยฟังก์ชันทางเทคนิคเสริม บนพื้นฐานนี้ ไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้าแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

• โรตารี. ในกระบวนการใช้กระแสไฟจะเปิดใช้งานองค์ประกอบพลังงานซึ่งทำให้เกิดการเลี้ยว กลไกดังกล่าวใช้ในบอลล์และปลั๊กวาล์ว เช่นเดียวกับในระบบวาล์วผีเสื้อ
• ย้อนกลับได้ นอกเหนือจากการกระทำหลักแล้วยังสามารถเปลี่ยนแปลงทิศทางขององค์ประกอบพลังงานได้อีกด้วย พบมากในวาล์วควบคุม
• ดัน. แอคชูเอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้านี้ดำเนินการผลักดัน ซึ่งยังใช้ในการกระจายและเช็ควาล์ว

จากมุมมองของการแก้ปัญหาเชิงโครงสร้าง ส่วนประกอบพลังงานและแกนกลางอาจเป็นส่วนต่าง ๆ ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความทนทานของอุปกรณ์ อีกสิ่งหนึ่งคือหลักการของการปรับให้เหมาะสมนั้นต้องการการรวมกันของงานหลายอย่างภายในฟังก์ชันการทำงานขององค์ประกอบทางเทคนิคเดียวเพื่อประหยัดพื้นที่และทรัพยากรพลังงาน

ฟิตติ้งแม่เหล็กไฟฟ้า

ผู้บริหารของไดรฟ์สามารถทำงานในการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน โดยดำเนินการบางอย่างที่จำเป็นสำหรับการทำงานของโครงสร้างพื้นฐานการทำงานเฉพาะ แต่ไม่ว่าในกรณีใด หน้าที่ของแกนกลางหรือองค์ประกอบความแรงเพียงอย่างเดียวจะไม่เพียงพอที่จะให้ผลเพียงพอในแง่ของการบรรลุภารกิจขั้นสุดท้าย โดยมีข้อยกเว้นที่หายาก ในกรณีส่วนใหญ่ จำเป็นต้องมีการเชื่อมโยงการเปลี่ยนผ่าน ซึ่งเป็นตัวแปลชนิดหนึ่งของพลังงานกลที่สร้างขึ้นจากกลไกที่ขับเคลื่อนโดยตรงไปยังอุปกรณ์เป้าหมาย ตัวอย่างเช่น ในระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าไม่เพียงทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณแรง แต่ยังทำหน้าที่เป็นเครื่องยนต์ที่เชื่อมต่อทั้งสองส่วนของเพลาอย่างแน่นหนา กลไกแบบอะซิงโครนัสยังมีคอยล์กระตุ้นของตัวเองพร้อมขั้วที่เด่นชัด ส่วนชั้นนำของข้อต่อดังกล่าวทำขึ้นตามหลักการของการหมุนของโรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งทำให้องค์ประกอบนี้มีฟังก์ชันของคอนเวอร์เตอร์และตัวแปลแรง

ในระบบที่ง่ายกว่าด้วยการดำเนินการโดยตรง ภารกิจของแรงส่งจะดำเนินการโดยอุปกรณ์ลูกปืนมาตรฐาน ตัวหมุน และชุดจ่ายน้ำ เฉพาะเจาะจงการดำเนินการและการกำหนดค่าของการดำเนินการตลอดจนการเชื่อมต่อโครงข่ายกับระบบไดรฟ์นั้นถูกนำไปใช้ในรูปแบบต่างๆ บ่อยครั้งที่มีการพัฒนาโครงร่างส่วนบุคคลสำหรับการเชื่อมต่อส่วนประกอบซึ่งกันและกัน ในคลัตช์ไดรฟ์แบบแม่เหล็กไฟฟ้าเดียวกัน โครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดได้รับการจัดระเบียบด้วยเพลาโลหะ สลิปริง คอลเลคเตอร์ และแท่งทองแดง และนี่ไม่นับการจัดเรียงคู่ขนานของช่องแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีชิ้นขั้วและรูปทรงของทิศทางของเส้นสนามแม่เหล็ก

ไดรฟ์พารามิเตอร์การทำงาน

การออกแบบเดียวกันกับรูปแบบการทำงานทั่วไปอาจต้องมีการเชื่อมต่อความจุต่างกัน นอกจากนี้ รุ่นทั่วไปของระบบขับเคลื่อนยังแตกต่างกันไปตามกำลังไฟฟ้า ประเภทของกระแสไฟ แรงดันไฟ ฯลฯ แอคชูเอเตอร์โซลินอยด์วาล์วที่ง่ายที่สุดทำงานบน 220 V แต่อาจมีรุ่นที่มีการออกแบบที่คล้ายกัน แต่ต้องการการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอุตสาหกรรมสามเฟสที่ 380 V ความต้องการแหล่งจ่ายไฟถูกกำหนดโดยขนาดของอุปกรณ์และลักษณะของ แกน ตัวอย่างเช่น จำนวนรอบของมอเตอร์จะกำหนดปริมาณพลังงานที่ใช้โดยตรง และด้วยคุณสมบัติของฉนวน ขดลวด และพารามิเตอร์ความต้านทาน พูดอย่างเป็นรูปธรรมเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าอุตสาหกรรม โครงการบูรณาการไดรฟ์สำหรับงานหนักควรพิจารณาแรงดึง ลักษณะห่วงดิน ไดอะแกรมการใช้อุปกรณ์ป้องกันวงจร ฯลฯ

ระบบขับเคลื่อนแบบแยกส่วน

พบบ่อยที่สุดฟอร์มแฟกเตอร์โครงสร้างสำหรับการผลิตกลไกขับเคลื่อนตามหลักการทำงานแม่เหล็กไฟฟ้าคือบล็อก (หรือรวม) นี่คืออุปกรณ์ที่เป็นอิสระและค่อนข้างแยกตัวซึ่งติดตั้งอยู่บนตัวกลไกของกลไกเป้าหมายหรือยูนิตกระตุ้นที่แยกจากกัน ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างระบบดังกล่าวอยู่ในความจริงที่ว่าพื้นผิวของพวกเขาไม่ได้สัมผัสกับช่องว่างของลิงค์พลังงานในช่วงเปลี่ยนผ่านและยิ่งกว่านั้นองค์ประกอบการทำงานของผู้บริหารของอุปกรณ์เป้าหมาย อย่างน้อยการติดต่อดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้มาตรการใด ๆ เพื่อปกป้องโครงสร้างทั้งสอง ประเภทบล็อกของไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้าจะใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องแยกหน่วยการทำงานออกจากอิทธิพลเชิงลบของสภาพแวดล้อมการทำงาน - ตัวอย่างเช่น จากความเสี่ยงของความเสียหายจากการกัดกร่อนหรือการสัมผัสอุณหภูมิ เพื่อให้เกิดพันธะทางกลจึงใช้เกราะหุ้มฉนวนแบบเดียวกันเช่นก้าน

คุณสมบัติไดรฟ์ในตัว

ไดรฟ์พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็นส่วนสำคัญของระบบการทำงาน สร้างโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารแบบเดียวกับมัน ตามกฎแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวมีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา ซึ่งช่วยให้สามารถรวมเข้ากับโครงสร้างทางวิศวกรรมที่หลากหลายได้โดยไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อลักษณะการทำงานและการยศาสตร์ ในทางกลับกัน การปรับขนาดให้เหมาะสมและความจำเป็นในการขยายความเป็นไปได้ในการผูก (การเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์) จำกัดผู้สร้างในการจัดหาการป้องกันระดับสูงของกลไกดังกล่าว ดังนั้นจึงมีการพิจารณาโซลูชันฉนวนทั่วไปที่เป็นมิตรกับงบประมาณ เช่น การแยกท่อสุญญากาศ ซึ่งช่วยปกป้ององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนจากผลกระทบที่รุนแรงจากสภาพแวดล้อมการทำงาน ข้อยกเว้นรวมถึงวาล์วสูญญากาศที่มีไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้าในกล่องโลหะซึ่งเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ทำจากพลาสติกที่มีความแข็งแรงสูง แต่สิ่งเหล่านี้เป็นโมเดลขยายพิเศษเฉพาะที่มีการป้องกันปัจจัยที่เป็นพิษ ความร้อน และกลไกอย่างครอบคลุม

พื้นที่ใช้งานของอุปกรณ์

ด้วยความช่วยเหลือของไดรฟ์นี้ งานของการสนับสนุนกลไกกำลังในระดับต่างๆ จะได้รับการแก้ไข ในระบบที่สำคัญและซับซ้อนที่สุด อุปกรณ์ต่อแบบไม่มีต่อมถูกใช้เพื่อควบคุมอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งจะช่วยเพิ่มระดับความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ในการรวมกันนี้ หน่วยเหล่านี้จะใช้ในเครือข่ายท่อขนส่งและการสื่อสาร ในการบำรุงรักษาสถานที่จัดเก็บด้วยผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ในอุตสาหกรรมเคมี ที่สถานีแปรรูปและโรงงานในอุตสาหกรรมต่างๆ ถ้าเราพูดถึงอุปกรณ์ง่าย ๆ แล้วในทรงกลมในประเทศนั้นพัดลมแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายและไอเสียเป็นเรื่องปกติ กลไกรูปแบบขนาดเล็กยังพบตำแหน่งของพวกเขาในการติดตั้งระบบประปา ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ ฯลฯ

สรุป

โดยที่โครงสร้างของกลไกการขับเคลื่อนได้รับการออกแบบมาอย่างเหมาะสม บนพื้นฐานขององค์ประกอบแม่เหล็กไฟฟ้า คุณสามารถทำกำไรได้ค่อนข้างมากแหล่งที่มาของแรงทางกล ในเวอร์ชันที่ดีที่สุด อุปกรณ์ดังกล่าวมีความโดดเด่นด้วยทรัพยากรทางเทคนิคที่สูง การทำงานที่เสถียร การใช้พลังงานน้อยที่สุด และความยืดหยุ่นในแง่ของการผสมผสานกับแอคทูเอเตอร์ต่างๆ สำหรับจุดอ่อนของลักษณะเฉพาะพวกเขาแสดงออกในภูมิคุ้มกันเสียงต่ำซึ่งเด่นชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำงานของไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้าของเบรกเกอร์บนสายไฟฟ้าแรงสูงที่มีแรงดันไฟฟ้า 10 kV ตามคำจำกัดความระบบดังกล่าวต้องการการป้องกันเป็นพิเศษจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ เนื่องจากความซับซ้อนทางเทคนิคและโครงสร้างอันเนื่องมาจากการใช้กลไกแบบบานพับพร้อมตัวดันและสลักยึดในสวิตช์ การเชื่อมต่อเพิ่มเติมของอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อขจัดความเสี่ยงของการลัดวงจรในวงจร