該DFD-1000電動(dòng)操作器采用了新的變頻調(diào)速技術(shù),電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率小于5.5kW。用戶可根據(jù)需要設(shè)定DFD-1000電動(dòng)操作器力矩特性,根據(jù)控制的閥設(shè)定速度,速度分多轉(zhuǎn)式、直行程、角行程3種方式。上海自動(dòng)化儀表十一廠控制系統(tǒng)由閥位給定和閥位反饋信號(hào)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng),控制特性視運(yùn)行方式、速度而定,并具有自動(dòng)過(guò)流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、壓、欠壓、過(guò)熱、缺相、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能。
該執(zhí)行機(jī)構(gòu)解決的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題主要有:
1)閥門柔性開(kāi)關(guān) 柔性開(kāi)關(guān)主要是為了當(dāng)閥關(guān)閉或全開(kāi)時(shí),保證閥門不卡死與損傷。DFD-1000電動(dòng)操作器執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部的微處理器根據(jù)測(cè)得的變頻器輸出電壓和電流,通過(guò)計(jì)算,得出其輸出力矩。一旦輸出力矩達(dá)到或大于設(shè)定的力矩,自動(dòng)降低速度,以避免閥門內(nèi)部過(guò)度的撞擊,從而達(dá)到優(yōu)關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)過(guò)力矩保護(hù)。
2)閥位的極限位置判斷 閥位的極限位置是指全開(kāi)和全關(guān)位置。在傳統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中,該位置的檢測(cè)是通過(guò)機(jī)械式限位開(kāi)關(guān)獲得的。機(jī)械式限位開(kāi)關(guān)精度低,在運(yùn)行中易松動(dòng),可靠性差。在文中,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)極限位置通過(guò)檢測(cè)位置信號(hào)的增量獲得。其原理是,單片機(jī)將本次檢測(cè)的位置信號(hào)與上次檢測(cè)的信號(hào)相比較,如果未發(fā)生變化或變化較小,即認(rèn)為己達(dá)到極限位置,立即切斷異步電機(jī)的供電電源,保證閥門的安全關(guān)閉或全開(kāi)。省去了機(jī)械式限位開(kāi)關(guān),無(wú)需在調(diào)試時(shí)對(duì)其進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整。
3)電機(jī)保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 為了防止電機(jī)因過(guò)熱而燒毀,單片機(jī)通過(guò)溫度傳感器連續(xù)檢測(cè)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行溫度,如果溫度傳感器檢測(cè)到電機(jī)溫度過(guò)高,自動(dòng)切斷供電電源。溫度傳感器內(nèi)置于電機(jī)內(nèi)部。
4)準(zhǔn)確定位 傳統(tǒng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在異步電機(jī)通電后會(huì)很快達(dá)到其額定動(dòng)作速度,當(dāng)接近停止位置時(shí),電機(jī)斷電后,由于機(jī)械慣性,其閥門不可能立即停下來(lái),會(huì)出現(xiàn)不同程度的程,這一程通常采用控制電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)校正。機(jī)電一體化的大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)當(dāng)前位置與給定位置的差值以及運(yùn)行速度的大小前確定減速點(diǎn)的位置及減速段變化速率ki,使閥門在較低的速度下實(shí)現(xiàn)的微調(diào)和定位,從而將程降到低。
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