Главная 7 Водоснабжение и канализация 7 Сервопривод для отопления: 2 основных вида

Сервопривод для отопления: 2 основных вида

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация!

Сервоприводы. Виды и устройство. Характеристики и применение

Сервопривод для отопления: 2 основных вида

Подобные устройства и механизмы оснащены датчиком, который отслеживает определенный параметр, например усилие, положение или скорость, а также управляющий блок в виде электронного устройства. Задачей этого устройства является поддержание необходимых параметров в автоматическом режиме во время функционирования устройства, в зависимости от вида поступающего сигнала от датчика в определенные периоды времени.

От обычного электродвигателя сервопривод отличается тем, что можно задать точное положение вала в градусах. Сервоприводы – это любые механические приводы, которые включают в себя датчик некоторого параметра и блок управления, который способен автоматически поддерживать требуемые параметры, соответствующие определенным внешним значениям.

Сервопривод для отопления: 2 основных вида

1 — Шестерни редуктора

2 — Выходной вал

4 — Нижняя втулка

6 — Плата управления

7 — Винт корпуса

8 — Электродвигатель постоянного тока

9 — Шестерня электродвигателя

Для преобразования электрической энергии в механическое движение, необходим электродвигатель. Приводом является редуктор с электродвигателем. Редуктор требуется для снижения скорости двигателя, так как скорость слишком большая для применения. Редуктор состоит из корпуса, в котором расположены валы с шестернями, способными преобразовывать и передавать крутящий момент.

Сервопривод для отопления: 2 основных вида

Путем запуска и останова электродвигателя можно приводить в движение выходной вал редуктора, который связан с шестерней сервопривода. К валу можно присоединять устройство или механизм, которым требуется управлять. Кроме этого для контроля положения вала требуется наличие датчика обратной связи. Этот датчик может преобразовать угол поворота снова в сигнал электрического тока.

Такой датчик получил название энкодера. В качестве энкодера может применяться потенциометр. Если бегунок потенциометра поворачивать, то будет изменяться его сопротивление. Значение этого сопротивления прямо пропорционально зависит от угла поворота потенциометра. Таким образом, есть возможность добиться установки определенного положения механизма.

Кроме выше названного потенциометра, редуктора и электродвигателя, сервоприводы оснащены электронной платой, которая обрабатывает поступающий сигнал внешнего значения параметра от потенциометра, сравнивает, и в соответствии с результатом сравнения запускает или останавливает электродвигатель. Другими словами эта электронная начинка отвечает за поддержку отрицательной обратной связи.

Подключение сервопривода осуществляется тремя проводниками, два из которых подают питание напряжением электродвигателя, а по третьему проводнику поступает сигнал управления, с помощью которого выполняется установка положения вала двигателя.

Кроме электродвигателя, играть роль привода может и другой механизм, например пневматический цилиндр со штоком. В качестве датчика обратной связи применяют также датчики поворота угла, либо датчик Холла. Управляющий блок является сервоусилителем, частотным преобразователем, индивидуальным инвертором. Он может содержать также и датчик сигнала управления.

При необходимости создания плавного торможения или разгона для предотвращения чрезмерных динамических нагрузок двигателя, выполняют схемы более сложных микроконтроллеров управления, которые могут контролировать позицию рабочего элемента намного точнее. Подобным образом выполнено устройство привода установки позиции головок в компьютерных жестких дисках.

При необходимости создания управления несколькими группами сервоприводов используют контроллеры с ЧПУ, которые собраны на схемах программируемых логических контроллеров. Такие сервоприводы способны обеспечить крутящий момент 50 Н*м, мощностью до 15 киловатт.

Синхронные способны задать скорость вращения электродвигателя с большой точностью, так же как ускорение и угол поворота. Синхронные виды приводов могут быстро достигать номинальной скорости вращения.

Асинхронные способны точно выдерживать скорость даже на очень низких оборотах.

Сервоприводы принципиально разделяют на электромеханические и электрогидромеханические . Электромеханические приводы состоят из редуктора и электродвигателя. Но их быстродействие оказывается намного меньше. В электрогидромеханических приводах движение создается путем движения поршня в цилиндре, вследствие чего быстродействие оказывается на очень высоком уровне.

Рассмотрим основные параметры, которые характеризуют приводы.

  • Усилие на валу . Этот параметр является крутящим моментом. Это наиболее важный параметр сервопривода. В паспортных данных чаще всего указывается несколько значений момента для разных величин напряжения.
  • Скорость поворота также является важной характеристикой. Она указывается в эквиваленте времени, необходимом для изменения позиции выходного вала привода на 60 градусов. Этот параметр также могут указывать для нескольких значений напряжения.
  • Тип сервоприводов бывает аналоговый или цифровой.
  • Питание . Основная часть сервоприводов функционирует на напряжении 4,8-7,2 вольта. Питание подается чаще всего по трем проводникам: белый – сигнал управления, красный – напряжение работы, черный – общий провод.
  • Угол поворота – это наибольший угол, на который выходной вал способен повернуться. Чаще всего этот параметр равен 180 или 360 градусов.
  • Постоянного вращения . При необходимости обычный сервопривод можно модернизировать для постоянного вращения.
  • Материал изготовления редуктора сервоприводов бывает различным: карбон, металл, пластик, либо комбинированный состав. Шестерни, выполненные из пластика, не выдерживают ударных нагрузок, однако обладают высокой износостойкостью. Карбоновые шестерни намного прочнее пластмассовых, но имеют высокую стоимость. Шестерни из металла способны выдержать значительные нагрузки, падения, но имеют низкую износостойкость. Выходной вал редуктора устанавливают по-разному на разных моделях: на втулках скольжения, либо на шариковых подшипниках.

Сервопривод для отопления: 2 основных вида

  1. Легкость и простота установки конструкции.
  2. Безотказность и надежность, что важно для ответственных устройств.
  3. Не создают шума при эксплуатации.
  4. Точность и плавность передвижений достигается даже на малых скоростях. В зависимости от поставленной задачи разрешающая способность может настраиваться работником.

Сервоприводы в настоящее время используются достаточно широко. Так, например, они применяются в различных точных приборах, промышленных роботах, автоматах по производству печатных плат, станках с программным управлением, различные клапаны и задвижки.

Наиболее популярными стали быстродействующие приводы в авиамодельном деле. Серводвигатели имеют достоинство в эффективности расхода электрической энергии, а также равномерного движения.

В начале появления серводвигателей использовались коллекторные трехполюсные моторы с обмотками на роторе, и с постоянными магнитами на статоре. Кроме этого, в конструкции двигателя был узел с коллектором и щетками. Далее, по мере технического прогресса число обмоток двигателя увеличилось до пяти, а момент вращения возрос, так же как и скорость разгона.

Следующим этапом развития серводвигателей было расположение обмоток снаружи магнитов. Этим снизили массу ротора, уменьшили время разгона. При этом стоимость двигателя увеличилась. В результате дальнейшего проектирования серводвигателей было решено отказаться от наличия коллектора в устройстве двигателя. Стали применяться двигатели с постоянными магнитами ротора. Мотор стал без щеток, эффективность его возросла вследствие увеличения крутящего момента, скорости и ускорения.

В последнее время наиболее популярными стали сервомоторы, работающие от программируемого контроллера (Ардуино). Вследствие этого открылись большие возможности для проектирования точных станков, роботостроения, авиастроения (квадрокоптеры).

Так как приводы с моторами без коллекторов обладают высокими функциональными характеристиками, точным управлением, повышенной эффективностью, они часто применяются в промышленном оборудовании, бытовой технике (мощные пылесосы с фильтрами), и даже в детских игрушках.

По сравнению с механической регулировкой системы отопления, электрический привод является наиболее совершенным и прогрессивным техническим устройством, обеспечивающим поддержание параметров отопления помещений.

Сервопривод для отопления: 2 основных вида

1 — Блок питания

2 — Комнатные термостаты

3 — Коммутационный блок

5 — Подающий коллектор

7 — Водяной теплый пол

8 — Обратный коллектор

9 — Датчик температуры воды

10 — Циркулярный насос

11 — Шаровый клапан

12 — Регулировочный клапан

13 — Двухходовой термостатический клапан

Привод системы отопления функционирует совместно с термостатом, установленным на стену. Кран с электрическим приводом монтируется на трубе подачи теплоносителя, перед коллектором теплого водяного пола. Далее выполняется подключение питания 220 вольт и настройка терморегулятора рабочего режима.

Система управления оснащается двумя датчиками. Один из них расположен в полу, другой в помещении. Датчики передают сигналы на термостат, управляющий сервоприводом, который соединен с краном. Повысить точность регулировки можно путем установки дополнительного прибора снаружи помещения, так как условия климата непрерывно изменяются, и оказывают влияние на температуру в комнате.

Привод механически соединен с клапаном для его управления. Клапаны могут быть двух- и трехходовыми. Двухходовой клапан может изменять температуру воды в системе. Трехходовой клапан способен поддерживать температуру неизменной, однако изменяет потребление горячей воды, которая подается в контуры. В устройстве трехходового клапана имеется два входа для горячей воды (трубы подачи) и выход обратной воды, через который подается смешанная вода с заданной температурой.

Сервопривод для отопления: 2 основных вида

Смешивание воды происходит с помощью клапана. При этом осуществляется регулировка подачи теплоносителя в коллекторы. При открывании одного входа, другой начинает закрываться, а расход воды на выходе не изменяется.

В настоящее время современные автомобили чаще всего стали производит с функцией автоматического открывания багажника. Для такой цели применяют рассмотренную нами конструкцию сервопривода. Автопроизводители используют два метода для оснащения такой функцией автомобиля.

Конечно, пневмопривод багажника более надежен, однако его стоимость достаточно высока, поэтому в автомобилях такой привод не нашел применения.

Электрический привод выполняется с разными способами управления:

  1. Рукояткой на крышке багажника.
  2. Кнопкой на панели двери водителя.
  3. С пульта сигнализации.

Открывать багажник вручную не всегда бывает удобным. Например, зимой замок имеет свойство замерзать. Сервопривод дополнительно выполняет функцию защиты автомобиля от чужого проникновения, так как совмещен с устройством замка.

Такие приводы багажника используются на некоторых импортных автомобилях, однако, можно установить такой механизм и на отечественных машинах, было бы желание.

Существуют приводы багажника с магнитными пластинами, однако они не нашли применения, так как их устройство достаточно сложное.

Сервопривод для отопления: 2 основных вида

Наиболее приемлемыми по цене являются сервоприводы багажника, которые выполняют только открывание. Функция закрывания для них недоступна. Также можно выбрать конструкцию модели привода, имеющего инерционный механизм. Он играет роль блокировки при появлении препятствия при движении багажника.

Сервопривод для отопления: 2 основных вида

Дорогостоящие модели сервоприводов включают в себя механизм подъема и опускания багажника, доводчика механизма запирания, датчиков и контроллера. Обычно их на автомобилях устанавливают на заводе, однако простые конструкции вполне можно монтировать самостоятельно.

О admin

Оставить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

x

Check Also

Чистка запальника газового котла фото

Чистка запальника газовой колонки нева 3208. Пожалуй, самая распространенная и часто возникающая неисправность газовой колонки – это загрязнениетухнет не зажигается фитиль, запальник в газовом котле eurosit 630. Вика свет , 09:17 (сергей) чистка контакта нужна ...

Как правильно выбрать бойлер с сухим тэном

Нельзя сказать, что бойлер с сухим ТЭНом появился на рынке накопительных водонагревателей недавно. Это произошло даже не вчера, а около 10 лет назад. Тем не менее для тех пользователей, что мало разбираются в подобной технике, ...

Погружной насос для колодца с автоматикой: виды, выбор, установка

Погружные насосы для колодца с автоматикой: характеристики, рекомендации по выбору и установке Погружные насосы различных типов сегодня активно применяются собственниками загородных домов и дач для того, чтобы откачивать воду из колодцев на приусадебных участках и ...

Ливневая канализация в частном доме своими руками

Ливневая канализация или как её чаще называют строители, ливнёвка активно используется на загородных участках. Канализацию такого типа также можно встретить и на территориях промышленного или городского значения. Основное предназначение этого инженерного сооружения заключается в своевременном ...

Типовая схема водоснабжения квартиры — виды разводки

Типовые схемы водоснабжения квартиры — последовательная и коллекторная От того насколько грамотно выполнен монтаж системы водоснабжения квартиры зависит работоспособность всего оборудования, подключенного к ней. Выбранная схема водоснабжения квартиры должна обеспечивать своевременную подачу воды из центрального ...

3 совета по устройству септика своими руками — Инж

Септик из бетонных колец по-форумчански – просто, надёжно, удобно! Как улучшить схему септика? Разложить все недостатки по полочкам и подумать, как от них избавиться! Мы уже рассказывали нашим читателя про особенности автономных систем канализации. И ...

Аэратор для канализации: установка, принцип работы, цена, для чего нужен

В любом доме должна быть чистая вода и комнаты в которых приятно находиться. Именно поэтому важно создать в помещении надежную канализацию для своевременного вывода сточных вод и естественных продуктов человеческой жизнедеятельности. В этом поможет немаловажная ...

Насос Малыш: 6 советов по эксплуатации

Êîíñòðóêöèÿ ïîãðóæíîãî íàñîñà «Ìàëûø» ïðîñòàÿ è íàäåæíàÿ. Óñòðîéñòâî ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ñàìûõ âîñòðåáîâàííûõ äëÿ ñèñòåì âîäîñíàáæåíèÿ è ïîëèâà â ÷àñòíûõ äîìàõ è íà äà÷àõ. Íàñîñ ïðîñò â èñïîëüçîâàíèè è äîëãîâå÷åí. Ïðè âîçíèêíîâåíèè íåèñïðàâíîñòè ðåìîíò íàñîñà ...

Установка душевого поддона: 8 последовательных этапов

Îñíîâíîé ýòàï ðàáîò ïðè ìîíòàæå êàáèíû â âàííîé êîìíàòå – óñòàíîâêà äóøåâîãî ïîääîíà. Ñäåëàòü ýòî ìîæíî ñàìîñòîÿòåëüíî ïðè ñîáëþäåíèè òåõíîëîãè÷åñêèõ òðåáîâàíèé. Óñòàíîâêà äóøåâîãî ïîääîíà Ïðîùå âñåãî ñìîíòèðîâàòü àêðèëîâûå, êåðàìè÷åñêèå ëèáî ñòàëüíûå èçäåëèÿ – äëÿ ýòîãî ...

Дачный Унитаз Пластиковый Керамический Прямой Коричневый со Сливом и Сиденьем на Зиму, Как Сделать и Построить Торфяной Уличный Санузел с Выгребной Ямой в Саду

Комфортный дачный туалет: как построить собственными руками (22 фото) На любом земельном участке кроме дома имеются и другие постройки. Одной из таких построек является туалет. Он относится к основным строениям, особенно на дачных участках. Без ...

Что выбрать — Юнилос или Евробион?

Многие собственники частных домов, загородных коттеджей или дачных участков желают сделать свое проживание более комфортным и одновременно не загрязнять окружающую среду. Для этих целей приобретается специальное устройство для очищения сточной воды от всех присутствующих органических ...

Лицензия на артезианскую скважину для юридических лиц

Вода, залегающая в слоях земной коры, наряду с другими полезными ресурсами, добываемыми из недр, является госсобственностью. Отношения в пользовании недрами регулируются ФЗ «О недрах». Именно этот федеральный закон устанавливает необходимость лицензировать геологоразведку и добычу полезных ...

Обслуживание септиков

Среди наиболее популярных станций для очистки стоков заслуженное место занимает септик Топас, принцип работы которого основан на самом эффективном сегодня методе аэробной очистки. Устройство септика Топас сходно со всеми станциями глубокой биологической очистки. Поэтому обслуживание ...

Обустройство скважины своими руками

На любом загородном участке первой необходимостью является вода. Бурение скважины на воду своими руками обеспечивает владельца необходимым объемом воды, позволяя сэкономить средства на платном бурении скважин. Существует два типа скважин: 1. Скважина на песок, которую ...

Как выбрать газовую колонку: советы и рекомендации

Пользоваться горячей водой хочется всем, однако центральное отопление, к сожалению, доступно не каждому. Удобным решением этой проблемы является газовая колонка. Сегодня выбор этого оборудования настолько огромен, что разбегаются глаза. Как выбрать газовую колонку так, чтобы ...

Ремонт водяных насосов

Техники, не выходящей из строя, не существует, и насосные станции водоснабжения для частного дома, даже если они производства самого популярного бренда, – не исключение. Быстро решить проблему подачи воды можно, выполнив ремонт насосной станции своими ...

Рейтинг@Mail.ru