Mechanisms and mechanical

hai động cơ AC hoặc DC. Những người có động cơ 120-VAC có thể được trang bị tùy chọn phanh điện mà hầu như loại bỏ trượt, do đó cho phép đi du lịch point-to-point cùng đột quỵ. Trường hợp biến tốc độ là mong muốn và 120-VAC điện được tận dụng, có thể, một thiết bị truyền động tuyến tính với một động cơ 90-VDC có thể được trang bị với một bộ chỉnh lưu trạng thái rắn / điều khiển tốc độ. Vòng kín thức ăn lại cung cấp cho điều chỉnh tốc độ xuống đến một phần mười của maxi các- mẹ đi du lịch tốc độ. Hệ thống thông tin phản hồi có thể duy trì được lựa chọn của mình du lịch mặc dù tỷ lệ thay đổi tải. Thomson cũng cung cấp thiết bị truyền động Saginaw tuyến tính của nó với một trong hai Hall-hiệu lực hoặc chiết cảm biến cho các ứng dụng, nơi nó được cần thiết hoặc mong muốn để điều khiển định vị thiết bị truyền động. Với Hall- hiệu ứng cảm ứng, sáu xung được tạo ra với mỗi lượt của ra- đặt trục, trong đó đột quỵ đi khoảng 1 / 32 tơi (0,033 in hoặc 0,84 mm). Những xung có thể được tính bằng một sepa đơn vị kiểm soát tốc độ và thêm vào hoặc trừ vào xung lưu trữ tính trong bộ nhớ của đơn vị. thiết bị truyền động có thể được dừng lại tại bất kỳ 0,033-in. tăng của du lịch dọc theo các cơn đột quỵ lựa chọn bởi pro- gramming. Một chuyển đổi giới hạn có thể được sử dụng cùng với bộ cảm biến này. Nếu một biến-10, chiết 10.000 ohm được sử dụng như cảm biến, nó có thể được điều khiển bởi trục đầu ra thông qua một thiết bị kích thích. Các thiết bị tỷ lệ được thành lập để thay đổi điện trở từ 0 đến 10.000 21 ohms hơn chiều dài của thiết bị truyền động đột quỵ. Một điều khiển riêng biệt đơn vị đo điện trở (hoặc điện áp) trên potentiome- ter, mà thay đổi liên tục và tuyến tính với du lịch đột quỵ. thiết bị truyền động có thể được dừng lại tại bất kỳ vị trí cùng đột quỵ của nó. Bước-Motor Dựa thiết bị truyền động tuyến tính Thiết bị truyền động tuyến tính có sẵn với trục ren trục thiếu và bu lông đai ốc chuyển đổi chuyển động quay tròn để chuyển động tuyến tính. Powered by bước phân đoạn mã lực nam châm vĩnh cửu động cơ, các thiết bị truyền động tuyến tính có khả năng định vị ánh sáng tải. Xung kỹ thuật số thức ăn cho thiết bị truyền động là nguyên nhân trục ren xoay, tiến hoặc vô hiệu nó để cho một tải cùng với trục có thể được chuyển ngược lại hoặc chuyển tiếp. Các hai chiều Digi- tal thiết bị truyền động tuyến tính hình. 17 có thể cung cấp độ phân giải tuyến tính như bình 0,001 nhập mỗi xung. Du lịch mỗi bước được xác định bởi cao độ của các góc leadscrew và bước của động cơ. Tối đa tuyến tính hiệu lực đối với các mô hình hiển thị là 75 oz. Hình. 17 này nhẹ thiết bị truyền động tuyến tính dựa trên một vĩnh cửu nam châm đẩy mạnh động cơ có một trục có tiến bộ hay vô hiệu. Hình. 16 thiết bị truyền động tuyến tính này có thể được cung cấp bởi AC một trong hai hoặc động cơ DC. Nó chứa ballscrew, bánh ly hợp giảm, và cụm phanh. Được phép của Thomson Saginaw.SERVOSYSTEM CẢM BIẾN Ý Một thông tin phản hồi servosystem cảm biến trong một hệ thống điều khiển chuyển động xuyên hình thức một biến thể thành một tín hiệu điện để sử dụng do điều khiển chuyển động. cảm biến thông tin phản hồi thường được mã hóa, phân giải, và biến biến phân tuyến tính (LVDTs) cho chuyển động và phản hồi vị trí, và tachometers cho vận tốc phản hồi. Ít gặp hơn nhưng cũng được sử dụng như các thiết bị phản hồi được chiết áp, bộ chuyển đổi vận tốc tuyến tính (LVTs), góc dis- bộ chuyển đổi vị trí (ADTs), giao thoa laser, và tiềm- tiometers. Nói chung, gần gũi hơn là cảm biến thông tin phản hồi để biến được kiểm soát, càng chính xác nó sẽ được ở hỗ trợ hệ thống để xác vận tốc và vị trí lỗi. Ví dụ đo trực tiếp, của các vị trí tuyến tính của vận chuyển mang tải hoặc công cụ trên một hướng dẫn tuyến tính đơn trục sẽ cung cấp thông tin phản hồi chính xác hơn là một biện pháp gián tiếp- ment xác định từ vị trí góc của chì của hướng dẫn, vít và kiến thức về hình học hệ thống truyền lực giữa cảm biến và vận chuyển. Như vậy, chỉ đạo, vị trí đo lường tránh các lỗi hệ thống truyền lực gây ra bởi phản ứng dữ dội, trễ, và chì vít mặc rằng bất lợi có thể ảnh hưởng đến đo gián tiếp. Rotary Encoders Rotary mã hóa, còn được gọi là bộ mã hóa trục quay hoặc quay góc trục bộ mã hóa, là bộ chuyển đổi điện mà trục xoay chuyển đổi thành các xung lượng, có thể được tính đến biện pháp trục cuộc cách mạng hoặc góc trục. Họ cung cấp tốc độ và định vị thông tin trong vòng phản hồi servo. Một quay Bộ mã hóa có thể cảm nhận một số vị trí riêng biệt cho mỗi cuộc cách mạng. Số lượng được gọi là điểm / cuộc cách mạng và tương tự để các bước cho mỗi cuộc cách mạng của một động cơ bước. Tốc độ của một mã hóa là đơn vị tính / giây. Rotary bộ mã hóa có thể đo động cơ trục hoặc leadscrew góc để báo cáo vị trí gián tiếp, nhưng họ cũng có thể đo được phản ứng của xoay máy trực tiếp. Các bộ mã hóa phổ biến nhất quay được gia tăng quang góc trục bộ mã hóa và tuyệt đối góc trục quang mã hóa. Ngoài ra còn có tiếp xúc trực tiếp hoặc bàn chải và loại tạp chí, mã hóa netic quay, nhưng họ không được sử dụng rộng rãi trong chuyển động Kiểm soát hệ thống. mã hóa thương mại quay được có sẵn như là tiêu chuẩn hoặc CATA- các đơn vị đăng nhập, hoặc chúng có thể được tùy chỉnh làm cho các ứng dụng khác thường hoặc sống trong môi trường khắc nghiệt. Tiêu chuẩn mã hóa quay được đóng gói trong trường hợp hình trụ với đường kính 1,5-3,5 in Nghị quyết khoảng từ 50 chu kỳ trong một cuộc cách mạng trục để 2.304.000 đếm mỗi cuộc cách mạng. Một biến thể của truyền thống cấu hình, bộ mã hóa rỗng-trục, loại bỏ vấn đề liên kết với các runout cài đặt và trục của truyền thống các mô hình. Mô hình với trục rỗng có sẵn để gắn vào trục với đường kính 0,04-1,6 in (1 đến 40 mm). Mã hóa gia tăng Các phần cơ bản của một bộ mã hóa gia tăng góc trục quang hình. 1. Một ly hoặc đĩa mã nhựa gắn trên Bộ mã hóa trục quay giữa một nguồn ánh sáng bên trong, thường là một đi-ốt phát sáng (LED), trên một mặt và mặt nạ và trận đấu ing lắp ráp tách sóng quang ở phía bên kia. Việc gia tăng mã đĩa chứa một mô hình của đục cách đều nhau và xuyên cha mẹ các phân đoạn hoặc nan hoa tỏa ra từ trung tâm của nó như là được hiển thị. Các tín hiệu điện tử được tạo ra bởi bộ mã hóa của bảng điện tử được đưa vào một bộ điều khiển chuyển động có tính toán vị trí và tốc độ thông tin cho các mục đích phản hồi. An phát nổ nhìn của một bộ mã hóa cấp gia tăng công nghiệp là hình. 2. 22 Hình. 1 yếu tố cơ bản của một bộ mã hóa gia tăng xoay quang học. Hình. 2 phát nổ nhìn của một bộ mã hóa gia tăng quay quang học cho thấy mặt nạ phòng phẩm giữa các bánh xe, mã và các pho- todetector lắp ráp. Thủy tinh có chứa mã đĩa tốt nghiệp tốt hơn, có khả năng 11 - cho hơn 16-bit có độ phân giải được sử dụng trong độ phân giải cao mã hóa, và (Mylar) đĩa nhựa có khả năng 8 - đến 10-bit-reso lution được sử dụng trong các bộ mã hóa gồ ghề hơn mà có thể sốc và rung. Các bộ mã hóa vuông góc là loại phổ biến nhất của incre- Bộ mã hóa tinh thần. Ánh sáng từ các đèn LED đi qua xoay mã đĩa và mặt nạ là "cắt nhỏ" trước khi nó tấn công các photodetec- tor lắp ráp. Các tín hiệu đầu ra từ hội đồng được chuyển đổi thành hai kênh xung vuông (A và B) như trong hình. 3. Số xung vuông trên mỗi kênh bằng các-num BER của các phân đoạn đĩa mã mà vượt qua được tách sóng quang như đĩa quay, nhưng các dạng sóng là 90 º ra khỏi giai đoạn. Nếu, ví dụ, các xung trong kênh A dẫn những người trong kênh B, đĩa là rotat- ing trong một chiều kim đồng hồ, nhưng nếu các xung trong kênh A lag những người dẫn kênh B, đĩa quay ngược chiều kim đồng. Bởi theo dõi cả số lượng đậu và các giai đoạn tương đối của tín hiệu A và B, cả hai vị trí và hướng của chuyển động quay có thể được xác định. Nhiều mã hóa vuông góc gia tăng cũng bao gồm một phần ba kênh đầu ra Z để có được một tài liệu tham khảo số không hay chỉ số tín hiệu xảy ra một lần mỗi cuộc cách mạng. kênh này có thể được gated đến A và các kênh vuông góc B và được sử dụng để kích hoạt sự kiện nào đó chính xác trong hệ thống. tín hiệu cũng có thể được sử dụng để sắp xếp trục mã hóa cho một tham chiếu cơ khí. Mã hóa tuyệt đối Một góc trục quang Bộ mã hóa tuyệt đối có nhiều ánh sáng nguồn và tách sóng quang, ổ đĩa mã với lên đến 20 bài hát các mô hình phân đoạn sắp xếp như các vòng hình khuyên, như trong Hình. 4. Các đĩa mã cung cấp một sản lượng nhị phân duy nhất xác định mỗi góc trục, do đó cung cấp một biện pháp tuyệt đối- ment. Đây là loại mã hóa được tổ chức tại cơ bản giống cách là bộ mã hóa gia tăng hình. 2, nhưng các mã đĩa quay giữa các mảng tuyến tính của đèn LED và bộ tách sóng quang sắp xếp toả tròn, và đèn LED là một phản đối một tách sóng quang cho mỗi theo dõi hoặc vòng hình khuyên. Những độ dài cung của các lĩnh vực mờ đục và minh bạch giảm đối với các khoảng cách từ trục hướng tâm. Những ổ đĩa, cũng được làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sản xuất hoặc là nhị phân tự nhiên hoặc Mã Gray. Trục vị trí chính xác được tỷ lệ thuận với số lượng các vòng hình khuyên hay bài nhạc trên đĩa. Khi mã quay đĩa, ánh sáng truyền qua mỗi bài hát hoặc vòng hình khuyên tạo ra một con- tinuous dòng tín hiệu từ các mảng phát hiện. Các thiết bị điện tử Ban chuyển đổi mà đầu ra vào một từ nhị phân. Giá trị của sản lượng từ mã được đọc toả tròn từ bit quan trọng nhất (MSB) vào vòng trong của đĩa, để các bit ít quan trọng nhất (LSB) trên vành ngoài của đĩa. Lý do chính để lựa chọn một bộ mã hóa tuyệt đối trên một Bộ mã hóa gia tăng là đĩa mã của nó giữ nguyên góc cuối vị trí của trục bộ mã hóa bất cứ khi nào nó ngừng chuyển động, cho dù hệ thống được đóng cửa cố ý hoặc do kết quả của sức mạnh không- ure. Điều này có nghĩa rằng các readout mới nhất được bảo tồn, một quan trọng tính năng cho nhiều ứng dụng. Linear Encoders Linear bộ mã hóa có thể làm cho các phép đo trực tiếp chính xác của uni- hướng và chuyển động qua lại của cơ chế với cao độ phân giải và lặp lại. Hình 5 minh họa các bộ phận cơ bản của một bộ mã hóa quang học tuyến tính. Một đơn vị lưu động quét chứa nguồn ánh sáng, ống kính, tốt nghiệp kính quét dây chư thập, và một mảng của photocells. Quy mô, thường thực hiện như một dải thủy tinh với tốt nghiệp mờ, được liên kết với một cơ cấu hỗ trợ trên máy chủ. 23 Hình. 3 kênh A và B cung cấp cảm biến vị trí hai chiều. Nếu kênh Một kênh dẫn B, chỉ đạo là chiều kim đồng hồ, nếu kênh B Một kênh dẫn, chỉ đạo là ngược chiều kim đồng. Channel Z-pro vides một tham chiếu không xác định số lượng các phép quay đĩa. Hình. 4 mã nhị phân trên đĩa cho một bộ mã hóa tuyệt đối quay quang học. Opaque lĩnh vực đại diện cho một giá trị nhị phân 1 và minh bạch thành phần đại diện nhị phân 0. Mã nhị phân này-bốn-bit đĩa có thể đếm 1-15. Hình. 5 bộ mã hóa quang tuyến tính ánh sáng trực tiếp thông qua một ly di chuyển quy mô với tốt nghiệp chính xác khắc để photocells vào OPPO các- trang web của bên cho chuyển đổi sang một chùm ánh sáng value.A khoảng cách từ nguồn ánh sáng đi qua ống kính, bốn cửa sổ của các dây chư thập quét, quy mô và kính đến mảng photocells. Khi quá trình quét đơn vị di chuyển, quy mô điều biến chùm ánh sáng để tạo ra sinu-photocells soidal tín hiệu. Bốn cửa sổ trong các dây chư thập quét được mỗi 90 º ngoài trong giai đoạn. Bộ mã hóa kết hợp các tín hiệu chuyển sang giai đoạn thân Duce hai kết quả đầu ra đối xứng hình sin mà là giai đoạn chuyển bằng 90 º. Một mẫu thứ năm trên dây chư thập quét có một ngẫu nhiên tốt nghiệp rằng, khi liên kết với một nhãn hiệu giống nhau tham khảo về quy mô, tạo ra một tín hiệu tham chiếu. Một sân mỹ quy mô cung cấp độ phân giải cao. Khoảng cách giữa các dây chư thập quét và quy mô cố định phải được thu hẹp và liên tục để loại bỏ hiệu ứng nhiễu xạ không mong muốn của quy mô lưới. Các đơn vị chức năng quét hoàn thành được gắn trên một chiếc xe hơi- hôn nhân mà di chuyển vào vòng bi theo quy mô thủy tinh. Việc quét ning đơn vị được kết nối với máy chủ slide bằng một khớp nối mà đền bù cho bất kỳ lỗi nào liên kết giữa quy mô và máy guideways. Mạch điện tử bên ngoài nội suy các sig-sin nals từ người đứng đầu bộ mã hóa để chia nhỏ các dòng khoảng cách trên quy mô để nó có thể đo số gia chuyển động nhỏ hơn. Các Chiều dài tối đa quy mô thực tế của bộ mã hóa tuyến tính là khoảng 10 ft (M 3), nhưng mô hình cửa hàng thương mại thường được giới hạn khoảng 6 ft (2 m). Nếu khoảng cách xa hơn sẽ được đo, các Bộ mã hóa có quy mô được làm bằng băng thép với phản xạ tốt nghiệp được cảm nhận bởi một đơn vị thích hợp quét quang điện. Linear bộ mã hóa có thể làm cho các phép đo trực tiếp mà qua đến các sai sót vốn có trong giai đoạn cơ học do phía sau roi, trễ, và lỗi leadscrew. Tuy nhiên, quy mô của xu- ceptibility để gây thiệt hại từ các chip kim loại, dầu mỏ đá mạt, và khác chất gây ô nhiễm, cùng với không gian của nó tương đối lớn đòi hỏi- ments, giới hạn các ứng dụng cho các bộ mã hóa. mã hóa thương mại tuyến tính có sẵn như cửa hàng tiêu chuẩn các mô hình, hoặc chúng có thể được tùy chỉnh làm cho các ứng dụng cụ thể hoặc điều kiện môi trường khắc nghiệt. Có đầy đủ cả hai kèm theo và mở mã hóa tuyến tính với khoảng cách đi du lịch từ 2 in đến 6 ft (50 mm đến 1,8 m). Một số mô hình thương mại có sẵn với độ phân giải xuống 0,07 μm, và những người khác có thể hoạt động ở tốc độ lên đến 16,7 ft / s (5 m / s). Từ mã hóa mã hóa từ tính có thể được thực hiện bằng cách đặt một ngang cực- ized nam châm vĩnh cửu gần với một thiết bị hiệu ứng Hall cảm biến. Hình 6 cho thấy một nam châm gắn trên một trục động cơ trong gần gần với một kênh hai HED mảng mà phát hiện thay đổi về mật độ thông lượng từ tính như nam châm quay. Các ngoài đưa tín hiệu từ các cảm biến được truyền cho con chuyển động troller. Các đầu ra bộ mã hóa, hoặc là một hình vuông hoặc sóng sine một chuẩn sóng (tùy thuộc vào loại thiết bị cảm ứng từ tính) có thể được được sử dụng để đếm vòng / phút (rpm) hoặc xác định động cơ trục chính xác. Các giai đoạn chuyển giữa các kênh A và B mỗi MITS họ được so sánh bởi bộ điều khiển chuyển động để xác định hướng quay trục động cơ. Phân giải giải quyết một bản chất là một biến áp quay có thể cung cấp vị trí thông tin phản hồi trong servosystem một như là một thay thế cho một Bộ mã hóa. Phân giải tương tự như động cơ AC nhỏ, như hình. 7, và tạo ra một tín hiệu điện cho mỗi cuộc cách mạng của mình trục. Phân giải cảm giác vị trí trong vòng kín điều khiển chuyển động ứng dụng có một cuộn dây trên rotor và một cặp cuộn dây trên stator, theo định hướng ở 90 º. stator được làm bằng cuộn dây cảnh sát- mỗi dây trong một đống sắt laminations gắn chặt vào nhà ở, và các cánh quạt được làm bằng dây đồng cuộn dây trong một chồng Lami- các quốc gia đặt trên trục của giải quyết. Hình 8 là một sơ đồ điện cho một giải quyết không chổi than hiển thị một cuộn dây rôto và các cuộn dây stator hai 90 º ngoài. Trong servosystem một, các giải quyết của rotor là cơ cou- pled với động cơ truyền động và tải trọng. Khi một cuộn dây rôto là kích thích bởi một tín hiệu tham chiếu AC, nó tạo ra một sản lượng điện áp AC đó thay đổi trong biên độ theo sin và cosin của dương tính, trục tion. Nếu sự thay đổi pha giữa tín hiệu áp dụng cho các cánh quạt và các tín hiệu cảm ứng xuất hiện trên các cuộn dây stator được đo, mà 24 Hình. 6 cơ bản các bộ phận của một bộ mã hóa từ tính. Hình. 7 phát nổ nhìn của một khung xử không chổi than (a), và cánh quạt và vòng bi (b). Các cuộn dây trên rotor tốc độ dữ liệu các cặp vợ chồng quy nạp với khung để xử lý. Hình. 8 Biểu đồ cho thấy cách giải quyết một vị trí cánh quạt là xuyên hình thành vào và đầu ra cô sin sin mà position.angle rotor là một biện pháp tương tự về vị trí cánh quạt. Các vị trí tuyệt đối của tải đang được thúc đẩy có thể được xác định bằng tỷ lệ của sin ngoài đặt biên độ với biên độ đầu ra cô sin là giải quyết trục lần lượt thông qua một cuộc cách mạng. (Một giải quyết đơn tốc độ sản xuất một làn sóng sine và cosine một là đầu ra cho mỗi cuộc cách mạng.) Kết nối với các cánh quạt của một số phân giải có thể được thực hiện bằng bàn chải và vòng trượt, nhưng phân giải cho điều khiển chuyển động-applica tions thường không chổi than. Một biến áp xoay trên rotor cặp vợ chồng tín hiệu để các rotor quy nạp. Bởi vì không chổi than phân giải không có vòng trượt hoặc bàn chải, họ có nhiều gồ ghề hơn so với bộ mã hóa và có hoạt động sống được lên đến mười lần các loại bàn chải phân giải. Chịu thất bại là rất có thể nguyên nhân của thất bại giải quyết. Sự vắng mặt của bàn chải trong những phân giải làm cho họ không nhạy cảm với độ rung và chất gây ô nhiễm. phân giải tiêu biểu không chổi có đường kính 0,8-3,7 in Rotor trục thường ren và splined. Hầu hết các phân giải không chổi than có thể hoạt động trên một 2 - để volt-40 phạm vi, và họ cuộn dây được kích thích bởi một điện áp AC tham khảo ở tần số từ 400 đến 10.000 Hz. Độ lớn của volt các- tuổi tác gây ra trong cuộn dây stato bất kỳ tỷ lệ với cosin của các góc, q, giữa các trục cuộn dây rôto và trục cuộn dây stator. Các điện áp cảm ứng trên thiết bị đầu cuối bất kỳ cặp stator sẽ được tổng vectơ của các điện áp qua hai cuộn dây kết nối. Độ chính xác ± 1 phút hồ quang có thể đạt được. Trong các ứng dụng vòng phản hồi, đầu ra của stator hình sin tín hiệu được truyền đến một chuyển đổi giải quyết-to-kỹ thuật số (RDC), một chuyên analog-to-digital converter (ADC) mà chuyển đổi tín hiệu đến một đại diện kỹ thuật số của các góc độ thực tế yêu cầu như một đầu vào để điều khiển chuyển động. Tachometers tachometer là một máy phát điện DC có thể cung cấp thức ăn vận tốc trở lại cho một servosystem. điện áp đầu ra của tốc kế vòng là tỷ lệ thuận với tốc độ quay của trục phần ứng mà ổ đĩa đó. Trong một ứng dụng servosystem điển hình, đó là mechani- Cally cùng với động cơ DC và nguồn cấp dữ liệu điện áp đầu ra của nó trở lại bộ điều khiển và bộ khuếch đại để điều khiển động cơ truyền động và tốc độ tải. Bản vẽ mặt cắt ngang của tốc kế vòng một được xây dựng trong cùng một nhà ở như là động cơ DC và giải quyết được thể hiện trong hình. 9. Mã hóa hay phân giải là một phần của các vòng riêng biệt cung cấp dương tính- tion phản hồi. Khi cuộn dây phần ứng của tốc kế vòng xoay qua của stator từ trường, đường dây của lực lượng này được cắt để có một điện động là lực lượng gây ra ở mỗi cuộn dây của nó. emf này là trực tiếp propor- tional để tốc độ mà các dòng từ trường của lực lượng được cắt như cũng như được trực tiếp tỉ lệ với vận tốc của động cơ ổ trục. Sự chỉ đạo của emf được xác định bởi Fleming máy phát điện quy định. Các AC được tạo ra bởi các cuộn dây phần ứng là chuyển đổi sang DC bởi của tốc kế vòng chuyển mạch, và giá trị của nó là trực tiếp propor- tional để trục trong khi tốc độ quay cực của nó phụ thuộc vào hướng của trục quay. Có hai loại cơ bản của DC tachometer: shunt và vết thương nam châm vĩnh cửu (PM), nhưng PM tachometers được rộng rãi hơn được sử dụng trong servosystems ngày hôm nay. Ngoài ra còn có di chuyển, cuộn tachome- ters đó, giống như động cơ, không có sắt trong armatures của họ. Các cuộn dây phần ứng được vết thương từ dây đồng tiền phạt và ngoại quan với sợi thủy tinh và nhựa polyester vào một cốc cứng nhắc, đó là ngoại quan để trục đồng trục của nó. Bởi vì phần ứng này không chứa sắt, nó có quán tính thấp hơn so với đồng thông thường và arma sắt tures, và nó tự cảm vật thấp. Kết quả là, các cuộn dây chuyển động tachometer là phản ứng nhanh hơn để tăng tốc độ thay đổi và cung cấp một DC đầu ra với biên độ rất thấp gợn sóng. Tachometers có sẵn như máy độc lập. Họ có thể được cứng nhắc gắn với nơi ở servomotor, và trục của họ có thể được máy móc cùng với trục của servomotor. Nếu DC servomotor có thể là một động cơ không chổi than hoặc cuộn dây chuyển động, các tachometer độc thông thường sẽ được brushless và, mặc dù chúng được xếp một cách riêng biệt, một phần ứng phổ biến trục sẽ được chia sẻ. Một DC bàn chải kiểu động cơ với thông tin phản hồi nội thất bằng bàn chải một tốc kế vòng loại được thể hiện trong hình. 10. Cả hai tachometer và động cơ cuộn dây rotor được đặt trên một trục chung. Sự sắp xếp này 25 Hình. 9 Mục nhìn của một giải quyết và tốc kế vòng trong cùng một khung servomotor này. Hình. 10 Các cánh quạt của động cơ DC và chia sẻ tốc kế vòng một com- mon shaft.provides một tần số cộng hưởng cao. Hơn nữa, sự cần thiết cho tháng chín- vòng bi tốc kế vòng arate được loại bỏ. Trong các ứng dụng mà vị trí chính xác là cần thiết trong Addi- tion để tăng tốc độ quy định, một bộ mã hóa gia tăng có thể được thêm vào cùng một trục, như trong hình. 11. Tuyến tính biến sai Transformers (LVDTs) Một biến biến áp phân tuyến tính (LVDT) là một cảm biến biến áp bao gồm một chính cuộn dây, hai lân cận giây- ondary cuộn dây, và một lõi sắt từ có thể được di chuyển dọc trục trong các cuộn dây, như thể hiện trong hình xem cutaway. 12. LVDTs có khả năng đo vị trí, tăng tốc, lực lượng, hoặc áp lực, phụ thuộc vào cách thức chúng được cài đặt. Trong hệ thống điều khiển chuyển động, LVDTs cung cấp phản hồi vị trí của đo lường sự biến động về cảm lẫn nhau giữa pri của họ mary và cuộn dây thứ cấp gây ra bởi sự chuyển động tuyến tính của lõi sắt từ. Điểm được gắn vào một trục cảm biến lò xo. Khi chán nản, trục di chuyển dọc trục chính trong các cuộn dây, khớp nối các điện áp kích thích trong (giữa) chính cuộn dây P1 cho hai cuộn dây liền kề trung S1 và S2. Hình 13 là một sơ đồ LVDT một. Khi các lõi là trung tâm giữa S1 và S2, các điện áp cảm ứng ở S1 và S2 có biên độ bằng nhau và là 180 độ trong giai đoạn. Với một loạt- phản đối kết nối, như được hiển thị, điện áp trên lưới thứ hai Aries là số không vì cả hai điện áp hủy bỏ. Đây được gọi là null vị trí của lõi. Tuy nhiên, nếu nhân được di chuyển sang trái, cuộn dây thứ cấp S1 là mạnh mẽ hơn nữa cùng với chính cuộn dây P1 hơn thứ hai ary S2 cuộn dây, và sin ra một làn sóng trong giai đoạn với các pri- điện áp mary là gây ra. Tương tự, nếu lõi là chuyển đến quyền và S2 cuộn dây là mạnh mẽ hơn nữa cùng với gió tiểu ing P1, một làn sóng sine đầu ra là 180 º ra pha-of với điện áp chính là gây ra. Biên độ của các sin xuất sóng của LVDT khác nhau đối xứng với di cốt lõi, hoặc sang trái hoặc phải của vị trí null. Biến biến áp phân tuyến tính tín hiệu yêu cầu condi- tioning mạch bao gồm một bộ dao động sóng sin ổn định kích thích các cuộn dây sơ cấp P1, một bộ giải điều chế để chuyển đổi thứ hai ary AC tín hiệu điện áp DC, một bộ lọc thông thấp, và bộ khuếch đại để đệm tín hiệu đầu ra DC. Biên độ của các kết quả DC điện áp đầu ra là tỷ lệ thuận với độ lớn của lõi chuyển, hoặc sang trái hoặc phải của vị trí null. Các pha của điện áp DC cho thấy vị trí của các mối quan lõi chính kịp thời cho các null (trái hoặc phải). An LVDT có chứa một thiếu bộ giải điều chế dao động / là một LVDT DC-to-DC, cũng được biết đến như là một DCDT. Biến biến áp phân tuyến tính có thể làm cho dis tuyến tính vị trí (vị trí) phép đo là chính xác là 0,005 inch (0,127 mm). Đầu ra điện áp tuyến tính là một characteris LVDT quan trọng tic, và nó có thể được vẽ như là một đường thẳng trong một quy định phạm vi. Độ tuyến tính là đặc tính mà phần lớn xác định Độ chính xác tuyệt đối của LVDT. Vận tốc tuyến tính cảm biến (LVTs) Một bộ chuyển đổi vận tốc tuyến tính (LVT) bao gồm một nam châm-dương tính tioned dọc trục trong một cuộn dây hai. Khi nam châm là di chuyển thông qua các cuộn dây, nó gây ra một điện áp trong các cuộn dây trong theo quy định của pháp luật Faraday và Lenz. Các điện áp đầu ra từ các cuộn dây là tỷ lệ thuận với trường của nam châm sức mạnh và tốc độ trục trên phạm vi làm việc của mình. Khi các nam châm là hoạt động như một bộ chuyển đổi, cả hai của mình kết thúc được trong vòng hai cuộn dây kế cận, và khi nó được chuyển axi- đồng minh, cực bắc của nó sẽ tạo ra một điện áp trong một cuộn dây và nam của nó cực sẽ tạo ra một điện áp trong cuộn dây khác. Hai cuộn dây có thể được nối tiếp hoặc song song với nhau, tùy thuộc vào ứng dụng. Trong cấu hình cả hai điện áp đầu ra DC từ các cuộn dây được ủng hộ portional để vận tốc nam châm. (Một cuộn dây duy nhất chỉ có thể sản xuất không điện áp vì điện áp được tạo ra bởi phía bắc cực sẽ bị hủy bỏ bởi các điện áp được tạo ra bởi cực nam.) Các đặc điểm của LVT phụ thuộc vào hai cuộn dây được kết nối. Nếu họ được kết nối trong loạt phản đối, các ngoài đặt được thêm vào và độ nhạy tối đa thu được. Ngoài ra, tiếng ồn tạo ra trong một cuộn dây sẽ bị hủy bỏ bởi những tiếng ồn tạo ra trong các cuộn dây khác. Tuy nhiên, nếu các cuộn dây được kết nối song song, cả độ nhạy và trở kháng nguồn, được giảm. Giảm sen- sitivity cải thiện đáp ứng tần số cao để đo cao vận tốc, và trở kháng đầu ra thấp hơn cải thiện của LVT tương thích với tín hiệu điều điện tử của mình. 26 Hình. 11 này DC cuộn kiểu động cơ có được tốc độ phản hồi từ một tachometer có rotor cuộn dây được gắn trên một trục chung và dương tính, tion phản hồi từ một bộ mã hóa quang điện có hai kênh mã đĩa cũng được gắn trên cùng một trục. Hình. 12 Cutaway nhìn của một biến chuyển tuyến tính biến (LVDT). Hình. 13 đồ cho một biến áp phân tuyến tính biến (LVDT) cho thấy làm thế nào cốt lõi di động tương tác với các tiểu học và cuộn dây thứ cấp. Displacement góc cảm biến (ATDs) Một bộ chuyển đổi chuyển góc là một biến lõi không khí khác nhau, ential tụ điện có thể cảm nhận chuyển góc. Như xem hình phát nổ. 14 nó có một kim loại chuyển động cánh quạt kẹp giữa một tấm stato duy nhất và tấm stator phân đoạn. Khi một AC tần số cao tín hiệu từ bộ dao động một được đặt trên tấm, nó được điều chế bởi sự thay đổi trong giá trị điện dung do vị trí của rotor đối với phân đoạn stator tấm. Việc chuyển góc của các cánh quạt có thể được ngăn chặn, khai thác chính xác từ các tín hiệu AC giải điều chế. Các cơ sở là nền tảng cho assem lắp bộ chuyển đổi- Bly. Nó chứa các ổ bi trục có hỗ trợ trục để mà các cánh quạt được gắn chặt. Các cơ sở cũng hỗ trợ truyền tải, ting ban, trong đó có một bề mặt kim loại mà các hình thức thấp tấm của phân tụ điện. Các kim loại hình bán nguyệt rotor gắn trên trục là tấm biến hoặc rotor của capaci- tor. Vị trí phía trên rotor là Ban tiếp nhận chứa bán nguyệt hai riêng biệt trên bề mặt kim loại thành phần thấp hơn của nó. Các hội đồng quản trị hoạt động như thu cho các tín hiệu AC đã được Mặc Đốn- lated bởi sự khác biệt giữa các tấm điện dung do rotor quay. Một bảng mạch điện tử gắn trên đầu lắp ráp chứa các bộ dao động, bộ giải điều chế, và mạch lọc. Các ADT được cung cấp bởi DC, và đầu ra của nó là một tín hiệu DC có nghĩa là ủng hộ portional để chuyển góc. Những ngôi nhà được tách hình bao quanh toàn bộ việc lắp ráp, và căn cứ các hình thức đội mũ an toàn. điện áp DC được áp dụng cho các đầu vào của ADT đến sức mạnh của bộ dao động, tạo ra một 400 - đến 500-kHz điện áp được áp dụng trên truyền và nhận tấm stator. Các tấm nhận được ở mặt đất ảo, và cánh quạt là ở sự thật mặt đất. Giá trị điện dung giữa phát và nhận được tấm vẫn không đổi, nhưng các điện dung giữa tiếp nhận tấm riêng biệt khác nhau với vị trí cánh quạt. Một điểm vô giá trị thu được khi các cánh quạt được đặt dưới bằng các khu vực của các tấm stator nhận. Trong đó vị trí, điện dung giữa các tấm stator phát và Receiv các- ing tấm stator sẽ được bình đẳng, và sẽ không có đầu ra-volt tuổi. Tuy nhiên, khi chiều kim đồng hồ di chuyển rotor hoặc counterclock- khôn ngoan, các điện dung giữa các tấm phát và một trong các tấm nhận được sẽ lớn hơn là giữa các khác nhận đĩa. Kết quả là, sau khi giải điều chế, sự khác biệt sản lượng điện áp DC sẽ được tỷ lệ thuận với khoảng cách góc cạnh rotor di chuyển từ điểm null. Inductosyns Inductosyn là một cảm biến AC độc quyền tạo ra vị trí tín hiệu phản hồi tương tự với những người từ giải quyết một. Có được Inductosyns quay và tuyến tính. Nhỏ hơn nhiều so giải quyết một, một quay Inductosyn là tập hợp của một quy mô và trượt trên insulat- ing chất trong một vòng lặp. Khi quy mô là năng lượng với AC, các cặp vợ chồng áp vào cuộn dây trượt hai và gây ra volt- tỷ lệ thuận với sin và cosin của thanh trượt trong độ tuổi từ khoảng cách trong một vòng sân. An Inductosyn-to-digital (I / D) chuyển đổi, tương tự như một giải quyết-to-kỹ thuật số (R / D) chuyển đổi, là cần thiết để chuyển đổi những tín hiệu vào một định dạng kỹ thuật số. Không điển hình quay Inductosyn với 360 nốt chu kỳ mỗi vòng quay có thể giải quyết được tổng cộng 1.474.560 ngành cho mỗi độ phân giải. Điều này tương ứng với một góc quay của ít hơn 0,9 s-hồ quang. Góc thông tin này trong một định dạng kỹ thuật số gửi tới bộ điều khiển chuyển động. Giao thoa laser Giao thoa laser cung cấp thức ăn vị trí chính xác nhất trở lại cho servosystems. Họ cung cấp độ phân giải rất cao (tới 1,24 nm), không va chạm đo lường, với tốc độ cập nhật cao, và thực chất độ chính xác đến 0,02 ppm. Chúng có thể được sử dụng trong servosystems hoặc như readouts vị trí thụ động hoặc như các cảm biến thông tin phản hồi tích cực trong một vòng lặp servo vị trí. Các đường dẫn tia laser có thể được chính xác liên kết trùng với tải trọng hoặc một điểm cụ thể đang được MEAs- ured, loại bỏ hoặc làm giảm đáng kể Abbe lỗi. Một hệ thống đơn trục dựa trên giao thoa Michaelson được minh họa trong hình. 15. Nó bao gồm một laser heli-neon, một tách chùm tia sáng phân cực với một retroreflector văn phòng phẩm, một di chuyển retroreflector có thể được gắn trên các đối tượng có vị trí được đo, và một bộ tách sóng quang, thường là một ốt quang. Ánh sáng từ laser là hướng các tia sáng phân cực splitter, trong đó có một tấm gương phản ánh một phần. Một phần của chùm tia laser sẽ đi thẳng qua chia chùm tia sáng phân cực, và một phần của chùm tia laser được phản ánh. Các phần mà đi thẳng thông qua việc tách chùm tia đạt tới reflectometer di chuyển, phản ánh nó trở lại tách chùm tia, mà chuyển nó sang tách sóng quang. Các phần của chùm tia phản xạ bằng chùm tia splitter đạt retroreflector văn phòng phẩm, một khoảng cách cố định đi. retroreflector phản ánh nó trở lại tách chùm tia trước khi nó cũng được phản ánh vào diode tách sóng quang. Kết quả là, hai tia laser được phản ánh cuộc đình công photode- tector, trong đó chuyển đổi sự kết hợp của hai chùm ánh sáng thành tín hiệu điện. Bởi vì ánh sáng laser cách dầm tương tác, sản lượng của máy phát hiện phụ thuộc vào sự khác biệt trong khoảng cách đi của hai chùm tia laser. Bởi vì cả hai ánh sáng dầm đi cùng khoảng cách từ laser đến splitter chùm và từ sự chia tách sóng quang tia tới, những khoảng cách 27 Hình. 14 phát nổ nhìn của một bộ chuyển đổi chuyển góc (ADT) dựa trên một biến phân biệt tụ điện. Hình. 15 Sơ đồ của một giao thoa laser để phản hồi vị trí đó kết hợp độ phân giải cao với mức giá cập nhật không va chạm cảm ứng, cao, và độ chính xác 0,02 ppm.are không tham gia vào vị trí đo. Các interferome laser ter đo lường chỉ phụ thuộc vào sự khác biệt về khoảng cách giữa du lịch chuyến đi vòng tia laser từ các splitter chùm để các retroreflector di động và cố định chuyến đi vòng quanh khoảng cách chùm tia laser đi du lịch từ các splitter chùm đến retrore văn phòng phẩm- flector. Nếu hai khoảng cách là chính xác như nhau, ánh sáng hai dầm sẽ tái tổ hợp trong giai đoạn ở diode tách sóng quang, sẽ sản xuất ra một sản lượng điện cao. Sự kiện này có thể được xem trên một video hiển thị như một rìa ánh sáng. Tuy nhiên, nếu sự khác biệt giữa các khoảng cách là ngắn như một phần tư của laser bước sóng, ánh sáng, các tia sẽ kết hợp out-of-pha, interfer- ing với nhau để sẽ không có sản lượng điện từ sự tách sóng quang và không có đầu ra video trên màn hình, một điều kiện gọi là vân tối. Khi di chuyển retroreflector gắn trên tải di chuyển xa có cách xa chia chùm tia, các tia laser chiều dài đường dẫn sẽ tăng và mô hình một của tua ánh sáng và bóng tối sẽ lặp lại uni- formly. Điều này sẽ gây ra các tín hiệu điện có thể được tính và chuyển đổi sang một phép đo khoảng cách để cung cấp chính xác vị trí của các tải. Khoảng cách giữa ánh sáng và bóng tối tua và các kết quả tốc độ xung điện được xác định bởi bước sóng của ánh sáng từ tia laser. Ví dụ, các sóng chiều dài của chùm ánh sáng phát ra bởi một neon-heli (He-Ne) laser, sử dụng rộng rãi trong giao thoa laser, là 0,63 μm, hoặc về 0.000025 nhập Như vậy tính chính xác của phép đo vị trí tải phụ thuộc pri- marily vào bước sóng ổn định, được biết đến của tia laser. Tuy nhiên, độ chính xác có thể được suy thoái bằng cách thay đổi độ ẩm và nhiệt độ cũng như chất gây ô nhiễm không khí như hút thuốc lá hoặc bụi trong không khí giữa các splitter chùm và các chuyển động retroreflector. Precision Multiturn chiết Độ chính xác quay multiturn chiết được hiển thị trong cắt ra trong hình 16 là một đơn giản, chi phí thấp thông tin phản hồi cụ. Được phát triển để sử dụng trong các máy tính tương tự, độ chính xác chiết áp có thể cung cấp dữ liệu vị trí tuyệt đối trong hình thức tương tự như là một giá trị điện trở hoặc điện áp. Chính xác và thể cài điện áp tương ứng với mỗi thiết lập kiểm soát của trục quay. Nếu một tiềm- tiometer được sử dụng trong servosystem một, các dữ liệu tương tự thường được chuyển đổi dữ liệu số của một mạch tích hợp tương tự-to-kỹ thuật số chuyển đổi (ADC). Độ chính xác 0,05% có thể được lấy từ một nhạc cụ chất lượng chiết chính xác multiturn, và nghị quyết, tions có thể vượt quá 0,005 º nếu các tín hiệu đầu ra được chuyển đổi với một 16-bit ADC. Độ chính xác chiết multiturn có wirewound hoặc lai điện trở yếu tố. Hybrid yếu tố là những yếu tố wirewound tráng nhựa điện trở để cải thiện độ phân giải của họ. Để được chiết suất từ một, một gạt nước dẫn điện phải được tiếp xúc với các phần tử điện trở. Trong thời gian phục vụ của nó mặc vào các phần tử điện trở do gạt nước có thể làm suy giảm độ chính xác của các chiết chính xác. 28 Hình. 16 Một chiết chính xác là một chi phí thấp, đáng tin cậy phản hồi cảm biến cho servosystems. Solenoid VÀ CÁC ỨNG DỤNG Solenoid: Một lựa chọn kinh tế cho các tuyến hoặc Chuyển động quay Asolenoid là một thiết bị điện có thể chuyển đổi điện năng lượng vào chuyển động cơ tuyến tính hoặc quay. Tất cả các solenoid bao gồm một cuộn dây để thực hiện việc hiện tại và tạo ra một từ trường lĩnh vực, vỏ sắt hoặc thép, hoặc trường hợp để hoàn thành từ-CIR CUIT, và pit tông hoặc phần ứng để dịch chuyển động. Solenoid có thể được actuated bằng cách hiện trực tiếp (DC) hoặc sửa chữa alternat- ing hiện tại (AC). Solenoid được xây dựng với đường dẫn mà truyền-max imum mật độ thông lượng từ tính với năng lượng điện tối thiểu đầu vào. Các tác động cơ học được thực hiện bởi các điện từ phụ thuộc vào việc thiết kế các pit tông trong một điện từ tuyến tính hoặc phần ứng trong một solenoid quay. Plungers tuyến tính solenoid được hoặc lò xo hoặc sử dụng các phương pháp bên ngoài để hạn chế trục vận động gây ra bởi các dòng từ khi cuộn dây là ener- gized và khôi phục lại vị trí ban đầu của nó khi hiện nay là tắt. Cutaway vẽ hình. 1 minh họa cách kéo và đẩy ra hành động được thực hiện bởi một điện từ tuyến tính. Khi cuộn dây là ener- gized, pit tông kéo trong chống lại mùa xuân, và điều này có thể chuyển động được dịch ra hoặc là một "kéo-in" hoặc một phản ứng "push-out". Tất cả solenoid là thiết bị truyền động cơ bản kéo-trong-loại, nhưng vị trí của mở rộng pit tông đối với các cuộn dây và mùa xuân ngăn chặn, mỏ chức năng của nó. Ví dụ, phần mở rộng pit tông ở bên trái kết thúc (cuối A) cung cấp "push-out" chuyển động so với tải trọng, trong khi một pit tông mở rộng vào cuối bên phải kết thúc bằng một (cuối B) khoan cung cấp "kéo-in" chuyển động. solenoid thương mại chỉ thực hiện một trong những chức năng này. Hình 2 là một cái nhìn mặt cắt ngang của một typ ical kéo-in điện từ tuyến tính thương mại. Rotary solenoid hoạt động trên nguyên tắc tương tự như tuyến tính duy nhất- noids ngoại trừ việc di chuyển dọc trục của phần ứng là con- verted thành chuyển động quay của các thiết bị cơ khí. Một trong số này là việc sử dụng các vùng đất nội bộ hoặc vòng bi và khe cắm hoặc chủng tộc để chuyển đổi một kéo-in đột quỵ để chuyển động quay tròn hoặc xoắn. Điều chỉnh chuyển động và hệ thống tự động hóa quá trình sử dụng nhiều dif khaùc nhau của các loại solenoid để cung cấp các chuyển động khác nhau, từ đơn giản chuyển một sự kiện hoặc tắt đến việc thực hiện cực kỳ com- plex trình tự. Khi có yêu cầu đối với tuyến tính hoặc quay chuyển động, solenoid cần được xem xét vì mối quan của họ tively nhỏ kích thước và chi phí thấp khi so sánh với các lựa chọn thay thế chẳng hạn như động cơ hoặc cơ cấu truyền động. Solenoid rất dễ cài đặt và sử dụng, và họ là cả hai linh hoạt và đáng tin cậy. Cân nhắc kỹ thuật yếu tố quan trọng cần xem xét khi lựa chọn là của họ solenoid đánh giá cao mô-men xoắn / lực lượng, chu kỳ nhiệm vụ, ước tính làm việc, cuộc sống, mỗi lần hiệu quả công các đường cong, khoảng nhiệt độ môi trường xung quanh, và nhiệt độ tăng. Các solenoid phải có một con đường trở về từ trường có khả năng chuyển số tiền tối đa của mật độ thông lượng từ tính với tối thiểu năng lượng đầu vào. dòng thông lượng từ tính được truyền tới pit tông hoặc phần ứng thông qua các khoảng cách cuộn và không khí trở lại thông qua vỏ sắt hoặc thép. Một con đường kim loại đen hiệu quả hơn không khí, nhưng khoảng cách không khí là cần thiết để cho phép pit tông hoặc di chuyển các phần ứng- ment. Các lực lượng hoặc mô-men xoắn của solenoid một tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa mặt cực. Bằng cách tối ưu hóa khu vực đường sắt, hình dạng của pit tông hoặc phần ứng, và vật liệu điện từ, các mô-men xoắn xuất / lực lượng có thể được tăng lên. Các đặc tính mô-men xoắn / lực là quan trọng solenoid-spec ification. Trong hầu hết các ứng dụng lực lượng có thể là một tối thiểu tại bắt đầu của đột quỵ pit tông hoặc phần ứng, nhưng phải tăng với tốc độ nhanh chóng đạt giá trị tối đa trước khi pit tông hoặc phần ứng đạt backstop. Các lực lượng từ hóa của điện từ là tỷ lệ thuận với số dây đồng quay trong cuộn dây của nó, mức độ của hiện các- thuê, và thấm của mạch từ. Các lực lượng kéo yêu cầu của tải không được lớn hơn lực phát triển bởi các điện từ trong bất kỳ phần nào của đột quỵ cần thiết của nó, hoặc pit tông hoặc phần ứng sẽ không rút hoàn toàn. Kết quả là, các tải sẽ không được di chuyển khoảng cách cần thiết. Nhiệt tích tụ trong một điện từ là một chức năng của quyền lực và thời gian quyền lực được áp dụng. Nhiệt độ cho phép tăng giới hạn độ lớn của điện đầu vào. Nếu điện áp không đổi 29 Hình. 1 Các kéo vào và đẩy ra chức năng của một điện từ được hiển thị. Cuối A của pit tông vào đẩy ra khi năng lượng điện từ là trong khi các chữ U-end B kéo nhập Hình. 2 Cross-phần nhìn của một solenoid thương mại kéo kiểu tuyến tính với một khoan. Sự kết thúc của pit tông hình nón tăng hiệu quả của nó. điện từ được gắn với ống lót ren và nut.is áp dụng, tích tụ nhiệt có thể làm giảm hiệu quả của cuộn dây bằng hiệu quả làm giảm số lượng lượt ampe. Điều này, lần lượt, giảm mật độ thông lượng và mô-men xoắn / đầu ra hiệu lực. Nếu nhiệt độ của cuộn dây được phép vượt lên trên sự đánh giá nhiệt độ của nó cách nhiệt, hiệu suất sẽ bị ảnh hưởng và các điện từ có thể không sớm. Nhiệt độ môi trường vượt quá quy định-lim sẽ hạn chế làm mát bằng đối lưu điện từ dự kiến và của dẫn. Nhiệt có thể được ăn chơi bằng cách làm lạnh các điện từ với không khí cưỡng bức từ một fan hâm mộ hay ống thổi, gắn kết các điện từ trên một tản nhiệt, hoặc lưu hành một chất làm mát chất lỏng thông qua một tản nhiệt. Ngoài ra, một solenoid lớn hơn so với cái thực sự cần thiết có thể được sử dụng. Việc làm nóng các điện từ bị ảnh hưởng bởi chu kỳ nhiệm vụ, đó là quy định 10-100%, và tỷ lệ thuận để solenoid về thời gian. Các mô-men xoắn cao nhất bắt đầu và kết thúc là thu được với các chu kỳ thuế thấp nhất và thời gian. Chu kỳ là định nghĩa là tỷ lệ về thời gian để tổng của về thời gian và thời gian nghỉ. Ví dụ, nếu điện từ là năng lượng cho 30 s và sau đó quay lại off cho 90 s, chu kỳ nhiệm vụ của nó là 30 / 120 = 1 / 4, hay 25%. Số lượng công việc được thực hiện bởi điện từ là trực tiếp liên quan đến kích thước của nó. Một solenoid lớn có thể phát triển lực lượng hơn với cho đột quỵ hơn một một nhỏ với cùng một cuộn dây hiện tại vì nó đã biến nhiều hơn dây điện trong cuộn dây của nó. Open-frame solenoid Open-frame solenoid là mod đơn giản và ít tốn kém nhất- els. Họ có khung thép mở ra, cuộn dây tiếp xúc, và di chuyển plungers trung ở dạng cuộn của họ. thiết kế đơn giản của họ cho phép họ phải được thực hiện không tốn kém trong sản lượng cao chạy để họ có thể được bán với giá thấp. Hai hình thức của khung mở điện từ là điện từ C-frame và điện từ hộp-frame. Chúng thường được chỉ định cho các ứng dụng mà rất dài cuộc sống và chính xác vị trí không phải là yêu cầu quan trọng. C-Frame solenoid C-frame solenoid là chi phí thấp solenoid thương mại dự định cho các ứng dụng nhẹ. Khung thường ép thép hình thành trong hình dạng của chữ C để hoàn tất từ mạch thông qua lõi, nhưng chúng để lại các cuộn dây cuộn dây mà không có hoàn toàn bảo vệ bao gồm. Các plungers thường được thực hiện như ép các thanh thép. Tuy nhiên, các cuộn dây thường được trồng trong chậu để chống lại chất gây ô nhiễm không khí và chất lỏng. Những solenoid có thể được tìm thấy trong các thiết bị, máy in, máy rút tiền, cửa an ninh ổ khóa, máy ảnh, và các máy bán hàng tự động. Họ có thể được hỗ trợ với cả AC hoặc DC hiện hành. Tuy nhiên, C-frame solenoid có thể có cuộc sống hoạt động của hàng triệu chu kỳ, và một số tieâu mô hình cửa hàng của Sở NN & PTNT có khả năng đột quỵ lên đến 0,5 inch (13 mm). Hộp-Frame solenoid Hộp-frame solenoid có khung thép cuộn của họ trên kèm theo hai bên, nâng cao sức bền cơ học của họ. Các cuộn dây được vết thương trên bobbins phenol, và các plungers được chế tạo từ các cổ phiếu thanh rắn. Các khung của một số solenoid kiểu hộp có làm từ đống các tấm thép mỏng cách điện để kiểm soát dòng xoáy dòng điện cũng như giữ cho dòng lưu thông bị hạn chế đi lạc trong solenoid chạy bằng AC. Hộp-frame solenoid được quy định cho cao cấp ứng dụng như sàn băng, điều khiển công nghiệp, Máy ghi băng, máy móc kinh doanh bởi vì họ cung cấp cơ khí và điện thực hiện đó là cấp trên để những người C-frame solenoid. Tiêu chuẩn hộp danh mục thương mại-frame solenoid có thể được cung cấp bởi AC hoặc DC hiện nay, và có thể có nét vượt quá 0,5 in (13 mm). Ống solenoid Các cuộn dây của cuộn dây solenoid hình ống có được hoàn toàn kèm theo trong hộp kim loại hình trụ, cung cấp cải thiện tạp chí- netic mạch trở lại và bảo vệ tốt hơn đối với đập do tai nạn- tuổi hoặc bị đổ chất lỏng. Những solenoid DC cung cấp volu cao nhất số liệu hiệu quả của bất kỳ solenoid thương mại, và họ quy định cho các thiết bị công nghiệp và quân sự / hàng không vũ trụ, nơi không gian được phép cài đặt của họ bị hạn chế. Các duy nhất- noids được quy định cho máy in, máy tính và băng đĩa, ổ đĩa, và vũ khí quân dụng các hệ thống, cả hai kéo vào và đẩy ra các phong cách có sẵn. Một số ống tuyến tính solenoid thương mại trong lớp có nét lên đến 1,5 in (38 mm), và một số có thể cung cấp 30 lbf (14 kgf) từ một đơn vị nhỏ hơn 2,25 in (57 mm) dài. Tuyến tính solenoid tìm thấy ứng dụng trong các máy bán hàng tự động, photocopy máy móc, ổ khóa cửa, máy bơm, đồng tiền thay đổi cơ chế, và phim bộ vi xử lý. Rotary solenoid Rotary hoạt động điện từ được dựa trên cùng một điện nguyên tắc như solenoid tuyến tính, ngoại trừ đầu vào điện năng lượng được chuyển đổi để quay hoặc xoắn chứ không phải là tuyến tính chuyển động. thiết bị truyền động quay cần được xem xét nếu kiểm soát tốc độ là một yêu cầu trong một ứng dụng đột quỵ quay. Một phong cách quay điện từ được thể hiện trong hình xem phát nổ. 3. Nó bao gồm một hội đồng phần ứng-tấm mà quay khi nó được kéo vào nhà ở do thông lượng từ tính từ cuộn dây. Trục đột quỵ là tuyến tính khoảng cách mà phần ứng các chuyến đi đến trung tâm của cuộn dây là là năng lượng điện từ. Ba vòng bi đi đến thấp kết thúc của các dân tộc, trong đó họ được định vị. Các hoạt động của điện từ này quay như trong hình. 4. Các quay phần ứng điện từ được hỗ trợ bởi ba vòng bi đó đi du lịch khắp và xuống ba chủng tộc bóng nghiêng. Các de- 30 Hình. 3 phát nổ nhìn của một solenoid cho thấy com quay chủ yếu của nó ponents. Hình. 4 Cutaway quan điểm của một quay solenoid de-năng lượng (a) và năng lượng (b). Khi năng lượng, các phần ứng điện từ kéo vào, ĐVCNT, ing các vòng bi ba để cuộn vào đầu sâu sắc hơn về các bên khe về mặt hình, dịch tuyến tính để nhà nước motion.energized quay được thể hiện trong (a). Khi quyền lực được áp dụng, một tuyến tính điện lực kéo trong phần ứng và xoắn arma- TURE tấm, như trong (b). Luân chuyển tiếp tục cho đến khi các quả bóng có đi đến tận cùng sâu sắc của các dân tộc, hoàn thành việc chuyển đổi của tuyến tính đến chuyển động quay. Đây là loại điện từ quay có một trường hợp thép bao quanh và bảo vệ các cuộn dây, và cuộn dây là vết thương để tối đa số lượng dây đồng nằm trong không gian được cho phép. Các thép nhà cung cấp đường dẫn độ thấm cao và thấp dư thông lượng cần thiết cho việc chuyển đổi hiệu quả năng lượng điện cơ khí chuyển động. Rotary solenoid có thể cung cấp hơn 100 lb-in. (115 kgf-cm) mô-men xoắn từ một đơn vị nhỏ hơn 2,25 in (57 mm) dài. Quay solenoid được tìm thấy trong quầy, máy cắt, điện tử-com ponent chọn-và-ra máy móc, máy ATM, máy công cụ, vé máy pha chế, và máy photocopy. Thiết bị truyền động quay Các thiết bị truyền động quay hình. 5 hoạt động trên nguyên tắc thu hút và lực đẩy của đối diện và thích cực từ như là một động cơ. Trong trường hợp này, thông lượng điện từ của thiết bị truyền động điện từ tương tác với từ trường thường trú của một neodymi-sắt đĩa nam châm gắn vào phần ứng nhưng miễn phí để xoay. Các Ultimag cấp bằng sáng chế thiết bị truyền động quay từ các sản phẩm Ledex nhóm của TRW, Vandalia, Ohio, được phát triển để đáp ứng nhu cầu cho một thiết bị truyền động hai chiều với một cơn đột quỵ làm việc giới hạn dưới hơn 360 º nhưng có khả năng cung cấp tốc độ cao hơn và mô-men xoắn hơn quay điện từ. Điều này nhanh, ngắn kỳ thiết bị truyền động là tìm Appli- cation trong tự động hóa công nghiệp văn phòng,, và thiết bị y tế cũng như các ứng dụng ô tô Các phần ứng PM đã hai lần là cực nhiều (từ hoá giây- TOR) là stator. Khi thiết bị truyền động không phải là năng lượng, như trong (a), các phần ứng cực mỗi nửa cổ phần của một cực stator, gây ra trục để tìm kiếm và giữ giữa đột quỵ. Khi quyền lực được áp dụng cho các cuộn dây stator, như trong (b), nó cực có liên quan được phân cực bắc trên đĩa PM và phía nam bên dưới nó. Sự tương tác thông lượng kết quả thu hút một nửa của arma các- của TURE cực PM trong khi đẩy lùi nửa. Điều này làm trục xoay theo hướng hiển thị. Khi điện áp stator là đảo ngược, đảo ngược cực của nó là như vậy mà cực bắc là trên các đĩa PM và Nam cực là bên dưới nó. Do đó, các cực đối diện của các phần ứng thiết bị truyền động được thu hút và đẩy lùi, làm cho phần ứng để đảo ngược direc của nó tion quay. Theo nhà sản xuất, thiết bị truyền động quay được Ultimag đánh giá cao với tốc độ hơn 100 Hz và mômen xoắn tối đa hơn 100 oz-in. thiết bị truyền động tiêu biểu đưa ra một cơn đột quỵ º 45, nhưng thiết kế cho phép một tối đa là 160 º đột quỵ. Các thiết bị truyền động có thể hoạt động trong một về chế độ tắt / hoặc tương ứng, và họ có thể hoạt động hoặc mở hoặc vòng kín. Gears, thắt lưng, và ròng rọc có thể khuếch đại đột quỵ, nhưng kết quả trong việc giảm mô-men xoắn thiết bị truyền động. 31 Hình. 5 thiết bị truyền động quay hai hướng này có một nam châm vĩnh cửu đĩa gắn vào phần ứng của nó là tương tác với các cực điện từ. Khi điện từ là deenergized (a), phần ứng các tìm kiếm và nắm giữ một vị trí trung lập, nhưng khi điện từ là điện, phần ứng các quay theo hướng hiển thị. Nếu điện áp đầu vào được đảo ngược, arma- quay TURE là đảo ngược (c). Chốt: Linear solenoid đẩy ra hoặc kéo-trong chuyển động có thể được sử dụng trong một nhiều ứng dụng rộng chốt như khóa cửa kho tiền, an toàn hộp tiền gửi, các tập tin an toàn, máy tính, và máy công cụ, phụ thuộc- ing về cách di chuyển chốt được thiết kế. Pinchoff của Ống linh hoạt: Đây solenoid đẩy ra tuyến tính với gắn lưỡi dao có thể kiểm soát hoặc véo ra chất lỏng chảy trong ống linh hoạt khi năng lượng của một nhà điều hành từ xa. Sự sắp xếp này có thể elimi- Nate van hoặc các thiết bị khác có thể bị rò rỉ hoặc thừa nhận chất gây ô nhiễm. Nó có thể được sử dụng trong hóa học, y tế, và khoa học, phòng thí nghiệm nơi lưu lượng chất lỏng phải được chính xác regulated.32 Các bộ phận hoặc vật liệu Diversion: Sự sắp xếp này bao gồm một diverter quay điện từ với một cửa khẩu thuộc phần ứng của nó. Các cửa khẩu có thể swing tới một trong hai vị trí khác dưới Nút hoặc tự động matic điều khiển để điều tiết lưu lượng của các bộ phận hoặc các vật liệu di chuyển trên đai hoặc bằng thức ăn hấp dẫn. Phần bác bỏ: Một solenoid đẩy ra tuyến tính nhanh chóng có thể trục xuất hoặc từ chối các bộ phận đó đang di chuyển qua nó vào thùng rác một khi được kích hoạt. An-elec tronic hình, gần hệ thống cảm biến là cần thiết để tiếp sinh lực cho các solenoid vào đúng thời điểm. Rotary vị: Một đẩy tuyến tính solenoid-ra là kết hợp với một đa trạm trống có chứa các đối tượng được lập chỉ mục của một điện từ tuyến tính hoặc thiết bị truyền động. Sự sắp xếp này sẽ cho phép lắp ráp tự động các bộ phận cho những đối tượng hoặc áp dụng các chất kết dính để chúng như trống được lập chỉ mục. Ratcheting Cơ chế: Một kéo-in điện từ với giá một gắn trên pit tông của nó trở thành một cơ chế ratcheting có khả năng biến một thiết bị cho các vị trí chính xác của các đối tượng thuộc nhà điều hành hoặc tự động Kiểm soát giao phối.