Не пропусти
Главная » Водоснабжение и канализация » 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

x

Check Also

Септик юнилос астра 5 — инструкция и технические характеристики

Септик юнилос астра 5 — инструкция и технические характеристики Автономный септик Юнилос Астра 5 относится к станциям глубокой биологической очистки сточных вод. Её производительность составляет один кубический метр в сутки. Этого вполне достаточно, чтобы обслуживать ...

Тепловые счетчики на отопление — виды: индивидуальные, ультразвуковые, аппараты что устанавливаются на батареи в квартире, как работает счетчик, когда проводить проверку, детали на фото видео

Безусловно, поставить счетчик потребления тепла выгодно, поскольку ежемесячная сумма за отопления будет рассчитываться по действующим тарифам и исходя из показаний, снятых с индивидуального прибора учета. Таким образом, потребитель, который установил счетчик учета тепловой энергии, оплачивает ...

Желонка своими руками чертежи, фотографии, видео

Своя скважина на участке это удобно, но услуги по их бурению и обслуживанию стоят немало. Хорошо хоть есть способы, позволяющие пробурить и, при необходимости, очистить скважину самостоятельно. Одно из таких приспособлений — желонка. Обычно ее ...

Очистка воды на даче: выбор наилучшей системы и фильтра

Дача хороша, прежде всего, тем, что на нее всегда можно уехать и отдохнуть там душой. Отстраниться от всего, почувствовать себя свободным, вдалеке от городской суеты. Но дача в понимании россиянина, это еще в обязательном порядке ...

Отмостка вокруг дома своими руками

Отмостка вокруг дома своими руками и ее устройство Вода отрицательно влияет на состояние фундаментов. Она через мелкие щели и трещины проникает внутрь основания, при замерзании расширяется и разрушает конструкции. Кроме того, намокший грунт при замерзании ...

Кремний и шунгит для очистки воды

Можно ли использовать одновременно шунгит и кремний для улучшения воды, обязательно ли при этом кипятить предварительно воду. Спасибо Здравствуйте! Использовать одновременно шунгит и воду не рекомендуется, поскольку в этом случае возможен синергизм воздействия компонентов минералов. ...

Септик своими руками из бочек: схемы самодельного сооружения

Как сделать септик своими руками из пластиковых бочек У владельца частного дома, независимо от того, является тот местом постоянного проживания или предназначен для летнего отдыха, первоочередной задачей является обустройство жилища бытовыми удобствами. К их числу ...

Водонагреватель термекс — отзывы, инструкция по ремонту, технические характеристики

Давайте рассмотрим, что такое водонагреватель Термекс: его качество, надежность, безопасность при эксплуатации. При его сборке используются высококачественные материалы. В панель управления встроено автоматическое отключение от сети в случае перепада напряжения, чем обеспечивается безопасность. Водонагреватели необходимы ...

Виды систем отопления частного дома — отличия и характеристики

отопления, водоснабжения, канализации и котельной Вариантов автономные системы отопления частного дома или коттеджа можно выделить на три вида: Водяное отопление в индивидуальном коттедже или частном загородном доме. В состав автономного отопления загородного дома входит котельная ...

Выбираем септик для дачи Танк — сравнение, монтаж и отзывы владельцев

Септик Танк для дачи: обзор основных видов и их особенности, видео-рекомендации по выбору Когда начинается весна, большинство городских жителей перебираются за город, подальше от загазованного воздуха и плодов технического прогресса. Это истинное наслаждение — вдохнуть ...

Септик Танк 4: возможности, варианты установки и отзывы

Особенности конструкции септика Танк 4 и правила его монтажа на участке Обустройство местной канализации – процесс достаточно сложный. И начинается он с выбора канализационной установки. Если еще относительно недавно, владельцы частных домов вынуждены самостоятельно строить ...

Как правильно слить воду с водонагревателя: как опорожнить бойлер

Как правильно слить воду с водонагревателя: пошаговая инструкция Накопительные водонагреватели – практичное решение проблемы обеспечения бесперебойной подачи горячей воды. Такие приборы используются очень широко. Кто-то подключает их только на период сезонного отключения горячей воды, кто-то ...

Железобетонные кольца для колодца и канализации: цена, размеры, пошаговый монтаж и видео

Железобетонные колодезные и канализационные кольца Установка железобетонных колец для проведения таких коммуникаций, как водоснабжение или канализация – необходимое условие для комфортного проживания или функционирования бизнеса. Полное или частичное отсутствие централизованных сетей – повод для обустройства ...

Как построить умывальник для дачи своими руками, Строительный портал

Не у всех на даче организован водопровод, а ведь потребность в воде возникает довольно часто: то неоднократно необходимо ополоснуть руки после садово-огородных работ, то овощи или фрукты помыть, то посуду после приема пищи. Все это ...

Этапы обустройства — Комплексное водоснабжение

Монтаж кессона для скважины — необходимый этап при обустройстве скважины на воду. Для чего он нужен? Кессон выполняет три основные функции: гарантирует положительную температуру в области устья скважины не дает попасть в устье скважины грунтовых ...

Титановый фильтр для воды — уникальная технология для тонкой очистки воды

Являются самым технологичным и продвинутым способом тонкой очистки воды. Мембрана титановых фильтров с отверстиями 0.8 микрон способна задержать мельчайший мусор, атомы тяжелых металлов, а бактерицидное свойство титана останавливает рост бактерий и кишечной палочки. Для достижения ...

Рейтинг@Mail.ru