ตัวกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้า: ประเภทและการใช้งาน

ในการผลิตและในชีวิตประจำวันมีการใช้ระบบอัตโนมัติอย่างแข็งขัน สำหรับสิ่งนี้จะใช้แอคชูเอเตอร์หลากหลายประเภทไฮดรอลิกนิวเมติกและไฟฟ้า อุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงปิดใช้งานเปลี่ยนโหมดการทำงานของกลไกระบบและอุปกรณ์ ในบทความนี้เราจะดูที่ตัวกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้า

ตัวกระตุ้น

เพื่อขับเคลื่อนกลไกต่าง ๆ โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าและตัวกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างเช่นมอเตอร์ไฟฟ้าใช้สำหรับการควบคุมวาล์วอัตโนมัติหรือกึ่งอัตโนมัติที่เรียกว่า วาล์ว shutoff บนท่อเช่นก๊าซ, นิวเมติก, น้ำประปาและอื่น ๆ

หลักการทำงานของแอคชูเอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าคือการทำงานกับสนามแม่เหล็กเพื่อย้ายแกนกลางที่เกี่ยวข้องกับแอคชูเอเตอร์

อุปกรณ์ทั่วไป

หากเราพิจารณาแอคชูเอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบทั่วไปก็จะประกอบด้วย:

1. คอยส์

2. แกนแม่เหล็ก

3. กลไกและระบบการทำงานที่เกี่ยวข้อง

ใต้ขดลวดนั้นมีความหมายว่าอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าคือขดลวดพันบนแมนเดรลด้วยลวดทองแดงภายในซึ่งมีแกนกลาง ชื่ออื่นคือโซลินอยด์ อุปกรณ์เดียวกัน มีรีเลย์.

ด้านนอกโซลินอยด์สามารถหาตำแหน่งของวงจรแม่เหล็กที่เรียกว่า ferromagnetic แอกมันเป็นสิ่งจำเป็นในการขยายและบังคับกำลังแม่เหล็กโดยตรง

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดสนามแม่เหล็กจะปรากฏขึ้นองค์ประกอบโลหะของส่วนผู้บริหาร (จุดยึดหรือแกนกลาง) จะถูกวาดขึ้นและทำงานบางอย่าง ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงแปลและแอคทูเอเตอร์ดังกล่าวสามารถเรียกว่าไดรฟ์ไฟฟ้าเชิงการแปล

เป็นที่น่าสังเกตว่าอุตสาหกรรมผลิตอุปกรณ์ทั้งสองสำหรับการทำงานในวงจร DC และ AC โดยหลักการแล้วแอคทูเอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีวงจรเรียงกระแสในการออกแบบของพวกเขาจะใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจร AC นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่า DC แม่เหล็กไฟฟ้าพัฒนาแรงดึงมากขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้นในมิติเดียวกับแม่เหล็กไฟฟ้า AC และยังถูกกว่าการผลิต

นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าผู้แทนส่วนใหญ่ของไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้าจะถูก จำกัด เพียงสองตำแหน่งสุดท้ายของแกนเช่นเปิด / ปิด

มาดูกันว่าพบตัวกระตุ้นดังกล่าวเริ่มจากสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดในชีวิตประจำวันแล้วพิจารณาการออกแบบอุตสาหกรรม

ICE รีเลย์โซลินอยด์รีเลย์

ในรถยนต์จะใช้สตาร์ทเตอร์เพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ - ไดรฟ์ไฟฟ้ากระแสตรงที่ทรงพลัง มีสองภารกิจที่ต้องแก้ไขสำหรับการทำงาน:

1. สตาร์ทเตอร์เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าที่ค่อนข้างทรงพลังกำลังของมันขึ้นอยู่กับเครื่องยนต์ที่เปิดตัวอาจแตกต่างจาก 0.5 kW สำหรับสกูตเตอร์และจักรยานยนต์เบาถึง 10 กิโลวัตต์สำหรับอุปกรณ์พิเศษที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล พลังงานดังกล่าวจำเป็นในการสร้างช่วงเวลาที่เพียงพอในการหมุนเครื่องยนต์

นี่ทำให้เกิดปัญหาในการผ่านกระแสของขนาดนี้สำหรับสิ่งนี้คุณสามารถใช้รีเลย์ แต่ในความเป็นจริงทุกอย่างจะทำแตกต่างกันเล็กน้อยในภายหลังเราจะพิจารณาปัญหานี้

2. สตาร์ทเตอร์ขับ ICE โดยหมุนมู่เล่ซึ่งสวมมงกุฎ - วงแหวนเกียร์ สตาร์ตเตอร์เชื่อมต่อกับมู่เล่ย์โดยใช้ bendix (นี่เป็นคลัทช์ที่น่าเกรงขาม) จึงจำเป็นเพื่อป้องกันการส่งแรงบิดจากเครื่องยนต์ไปยังเพลาสตาร์ท

เมื่อคุณเปิดวงจรพลังงานเริ่มต้นโค้งจะเชื่อมต่อกับฟันของมู่เล่และเริ่มหมุนเมื่อเครื่องยนต์สตาร์ทและคุณปิดวงจรสตาร์ท - มันจะกลับสู่ตำแหน่งเดิม

เพื่อแก้ปัญหาทั้งสองนี้ด้วยอุปกรณ์หนึ่งตัวรีเลย์แบบพูลอัพจะถูกติดตั้งบนตัวเริ่มต้น ประการแรกรีเลย์นี้ปิดหน้าสัมผัสพลังงาน (1) ซึ่งกระแสเริ่มต้นและกระแสการทำงานของกระแสเริ่มต้น ประการที่สองคันพิเศษ (2) เชื่อมต่อกับส่วนที่เคลื่อนไหวของรีเลย์ซึ่งผลักงอ bendix (3) และใช้สปริง (4) คืนกลับ

ล็อคแม่เหล็กไฟฟ้า

ล็อคแม่เหล็กไฟฟ้าช่วยให้คุณสามารถใช้ระบบรักษาความปลอดภัยต่างๆปลดล็อคประตูอัตโนมัติเมื่อเข้าหาเจ้าของหรือเมื่ออ่านค่าของแท็ก RFID, NFC หรือเทคโนโลยีการสื่อสารและการระบุอื่น ๆ

ตัวอย่างเช่นพิจารณาคุณสมบัติของหนึ่งในตัวเลือก นี่คือสลักไฟฟ้า

ข้อกำหนดทางเทคนิคค่อนข้างน่าสนใจมันสามารถทนต่อแรงได้สูงถึง 1,000 กิโลกรัมโดยมีการใช้กระแส 0.32A และแรงดันไฟฟ้า 12V ซึ่งเป็นพลังงานมากกว่า 4W เล็กน้อย การล็อคดังกล่าวมีประโยชน์สำหรับการจัดระเบียบ ACS หรือ โครงการบ้านอัจฉริยะ.

มีตัวเลือกอื่น ๆ สำหรับล็อคแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำงานบนหลักการเดียวกัน

พวกเขาใช้กัน ด้วยอินเตอร์คอมที่ประตูทางเข้าของทางเข้า.

โซลินอยด์วาล์ว

มีการติดตั้งวาล์วในท่อเพื่อควบคุมทางเดินของสื่อการทำงาน (ก๊าซหรือของเหลว) โดยปกติจะเปิดขึ้น (อนุญาตให้ของเหลว / ก๊าซผ่านเมื่อไม่ได้จ่ายแรงดันไฟฟ้า) และปิดตามปกติ (ผ่านเมื่อมีการใช้แรงดันไฟฟ้าเท่านั้น)

ในกรณีนี้วาล์วปิดปกติมักทำด้วยการยึดแบบยืดหยุ่นซึ่งจะช่วยป้องกันความเสียหายที่เกิดกับท่อระหว่างการเปลี่ยนแปลงแรงดันที่รุนแรงคือ มันจะผ่านสื่อการทำงานเล็กน้อยเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงของความดัน

นอกจากนี้ในท่อแรงดันสูงวาล์วไฟฟ้าจะควบคุมการเปิดของท่อไม่ใช่หลัก แต่เป็นระบบนิวเมติกหรือไฮดรอลิกซึ่งจะปลดล็อคส่วนพลังงานหลักของวาล์วปิด

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะจัดระดับการเปิดของวาล์วหรือวาล์ว การดำเนินการค่อนข้างง่าย - การเปิดสลับของฟีดเข้าสู่ห้องข้างหน้าหรือย้อนกลับจังหวะของสารควบคุม (นิวเมติกหรือไฮดรอลิก)

ตามหลักการของการกระทำพวกเขามีความโดดเด่น:

• การกระทำโดยตรงจากความดันแตกต่างศูนย์

• นักบิน (การกระทำทางอ้อม) ซึ่งทำงานด้วยแรงดันตกน้อยที่สุด

และบน:

• ล็อค (2/2 ทาง);

• การกระจายสามทาง (3/2 ทาง);

• เปลี่ยนวาล์ว (2/3 วิธี)

นำร่องโซลินอยด์วาล์ว

ด้านล่างเป็นแผนผังของวาล์วปิดปกติ

เมื่อไม่ได้จ่ายไฟคอยล์วาล์วจะยังคงอยู่ในตำแหน่งปิด ลูกสูบหรือไดอะแฟรมถูกกดให้แน่นกับที่นั่งภายใต้แรงกดสปริง

เมื่อพลังงานเชื่อมต่อกับขดลวดแรงที่เกิดขึ้นจะหยุดการทำงานของสปริงและวาล์วจะเปิดขึ้น โปรดทราบว่าคำอธิบายนี้จะมีรายละเอียดจำนวนหนึ่งที่ไม่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า

ด้านล่างเป็นวาล์วเปิดปกติ

เมื่อไม่ได้ใช้แรงดันไฟฟ้ากับขดลวดมันจะเปิดและเมื่อคุณใช้แรงดันไฟฟ้ามันจะปิดลงเช่นนี้ก่อนหน้านี้เช่นวาล์วก่อนหน้านี้จำเป็นต้องเก็บแรงดันไฟฟ้าไว้บนคอยล์เพื่อรักษา

นอกเหนือจากพลังงานคุณต้องจำไว้ว่ามันจะทำงานเมื่อความแตกต่างของแรงดัน มันสามารถใช้ในการทำความร้อน, น้ำประปา, ระบบนิวเมติก

โซลินอยด์วาล์วทำหน้าที่โดยตรง

ความแตกต่างที่สำคัญคือการเปิด / ปิดไม่จำเป็นต้องมีแรงดันตกก่อนและหลังวาล์ว ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้ได้ทั้งในท่อที่มีและไม่มีของเหลวที่ระบายแรงดันจากภาชนะบรรจุและตัวรับ พวกเขามักจะมีแรงกดดันน้อยเกินไปหรือไม่มีเลย

วาล์ว Bistable

อีกชื่อสำหรับวาล์ว bistable คือพัลส์ในการคงสถานะเปิด / ปิดไม่จำเป็นต้องมีแรงดันไฟฟ้าสำหรับควบคุม ในการสลับสถานะจะใช้พัลส์แรงดันไฟฟ้าของขั้วไฟฟ้าบางตัว พวกเขาทำงานในวงจร DC

วาล์วเหล่านี้จำเป็นต้องมีค่าความดัน

วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าหรือโซลินอยด์เป็นวาล์วท่อที่เชื่อถือได้พร้อมอายุการใช้งานที่ยาวนาน

นอกจากนี้ยังมีความโดดเด่นด้วยความเร็วสูง (30-500 มิลลิวินาทีขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง) ซึ่งไม่สามารถจัดหาได้โดยวาล์วที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า นอกจากนี้มันไม่จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาและการปรับปกติเช่นการติดตั้ง สวิทช์ จำกัด เหมือนวาล์วประตูแบบเดียวกัน

แม่เหล็กไฟฟ้า

แม่เหล็กไฟฟ้าใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะการผลิตและการฝังกลบ นี่เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการยกและขนส่งเศษโลหะและผลิตภัณฑ์โลหะ

มีแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทนี้:

• แม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นกลาง - ทำงานจากกระแสตรง

• แม่เหล็กไฟฟ้าโพลาไรซ์ทำงานในที่ที่มีฟลักซ์แม่เหล็กอิสระสองตัวคือการทำงานและโพลาไรซ์

• แม่เหล็กไฟฟ้า AC - ฟลักซ์แม่เหล็กที่เต้นเป็นจังหวะจากศูนย์ถึงสูงสุดการสั่นสะเทือนของกระดองเป็นลักษณะ

เช่นเดียวกับมอเตอร์ไฟฟ้าบางประเภทการรวมขดลวดแตกต่างกัน:

• ต่อเนื่องเมื่อขดลวดทำด้วยลวดเส้นหนาที่มีจำนวนรอบน้อย

• ขนานเมื่อขดลวดเป็นเส้นลวดบางและมีจำนวนรอบมาก

ดังนั้นโหมดการทำงาน:

• ติดทนนาน;

• ระยะสั้น;

• ไม่สม่ำเสมอ

ข้อสรุป

ไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวเลือกที่รวดเร็วและราคาถูกสำหรับแอคชูเอเตอร์ นอกจากนี้ส่วนใหญ่มีความทนทานมากกว่าไดรฟ์มอเตอร์ไฟฟ้าเนื่องจากขาดชิ้นส่วนที่หมุนได้และกระปุกเกียร์

ดูเพิ่มเติมที่: วิธีทำแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยมือของคุณเอง