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

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Септик Танк: устройство, выбор и монтаж своими руками

Почему так популярен септик Танк и как выбрать установку для монтажа на участке? Отличным выбором для системы местной канализации дома станет септик Танк. Тысячи домовладельцев уже проголосовали рублем в пользу этой установки и остались довольны ...

Какой проточный фильтр для очистки воды лучше?

Если посмотреть статистический отчет Всемирной Организации Здравоохранения за прошлый год, можно увидеть шокирующие на первых взгляд данные – свыше 80% населения планеты болеют из-за употребления некачественной воды. Конечно, градации этой проблемы в каждых странах различны, ...

Фильтр грубой очистки воды: виды фильтров и их устройство, установка, прочистка, замена

Фильтр грубой очистки воды: виды фильтров и их устройство, установка, прочистка, замена Водопроводная вода, поступающая из систем центрального водопровода, вода из питьевых колодцев, водозаборных скважин может содержать различные опасные механические примеси, которые негативно сказываются на ...

Протекает унитаз

Что делать если протекает унитаз? Возможные причины и способы устранения Если унитаз пропускает воду, это можем доставить массу неудобств. Это расход воды и ржавые разводы в чаше унитаза, если вода течет в чашу. Неприятный запах, ...

Фильтры для воды в частный дом: виды, критерии выбора, модели

Фильтры для воды в частный дом: правильный выбор и рациональная эксплуатация Одним из главных преимуществ автономных объектов является возможность создания улучшенных условий проживания. Но комфортное окружение по современным критериям ассоциируется с безупречной экологией. Для реализации ...

Бойлер для нагрева воды: критерии выбора, модели, подключение

Какой бойлер для нагрева воды выбрать для квартиры и дома Сейчас сложно представить современное жилье без наличия в нем горячей воды, которая должна быть круглосуточно. И если раньше она поставлялась почти в каждую квартиру централизованно, ...

Походный фильтр для воды: как использовать, для чего жуен

Для опытных и начинающих туристов, совершающих пешие походы, немаловажное значение имеет качество воды. Поход будет неполноценный, если нужный объем питьевой воды придется переправлять на себе. Современный любитель отдыха вдали от цивилизации может не волноваться о ...

Методы очистки воды из скважины в загородном доме до питьевой, фильтры очистки воды со скважин, очистка воды от сероводорода

При возведении загородного дома, необходимо снабдить его внутренним инженерным оборудованием: электричество, газ, отопление, бурение и обустройство скважины, ввод воды в дом и водоотведение, установка септика. После бурения и установки насосной станции, обычно вода не соответствует ...

Обезжелезивание воды своими руками: несколько способов

Качество питьевой воды никого не оставляет равнодушным. Жители городов, дачных поселков давно привыкли к тому, что вода из крана не годится для питья. В ней можно обнаружить огромное количество всевозможных примесей, которые могут нанести вред ...

Септик из еврокубов — чем он привлекает дачников?

Септик для дачи из еврокубов Наши современники, живущие за городом в небольших поселках и деревнях, а также дачники всячески стремятся создать условия для комфортной жизни не хуже, чем у горожан. А существующие технологии помогают в ...

Монтаж металлопластиковых труб для водопровода своими руками

Ìîíòàæ âíóòðåííåãî âîäîïðîâîäà èç ìåòàëëîïëàñòèêîâûõ òðóá Ìåòàëëîïëàñòèêîâûå òðóáû — îäèí èç âèäîâ òðóá, êîòîðûìè ÷àñòî âûïîëíÿþò ìîíòàæ âíóòðåííåãî âîäîïðîâîäà (íå âàæíî, â êâàðòèðå èëè â ÷àñòíîì äîìå). Ïîýòîìó â ýòîé ñòàòüå ìû ìàêñèìàëüíî ïîëíî ïîãîâîðèì ...

Полипропилен или металлопластик для отопления: что лучше, сравнение труб и соединений на примерах фото и видео

Полипропилен или металлопластик для отопления — сравнение труб Ввиду того, что современный рынок предлагает довольно большое разнообразие материалов для монтажа отопительной системы, одним из главных вопросов, который будет освещен далее, является следующим: правильнее ли применить ...

Основные этапы строительства фонтанов — Полезное

Строительство фонтанов это сложный, высокотехнологичный процесс. Он разделяется на несколько важных этапов. Ни для кого ни секрет что такую сложную работу как создание фонтана должны выполнять квалифицированные подрядчики. Будьте внимательны, ведь от этого зависит, насколько ...

Шунгитовая вода: противопоказания, применение, приготовление

Шунгитовая вода: простые правила приготовления и использования Считается, что шунгит не только очищает воду, но и наделяет ее особыми свойствами. Но процесс приготовления шунгитовой воды вызывает множество вопросов. Ответим на основные из них: Если вы ...

Засор в ванной: что делать и как прочистить

Канализационный засор, а именно засор в ванной – достаточно неприятное явление, так как вода в слив не уходит, появляется отвратительный запах, и все это делает пользование ванной невозможным. Как справится с такой только на первый ...

Обеззараживание питьевой воды

Под обеззараживанием питьевой воды понимают мероприятия по уничтожению в воде бактерий и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания. По способу воздействия на микроорганизмы методы обеззараживания воды подразделяются на химические, или реагентные; физические, или безреагентные, и комбинированные. В ...

Рейтинг@Mail.ru