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

Монтаж металлопластиковых труб своими руками: видео

Канализационная система является одной из важнейших коммуникаций в доме. Ранее её разводка осуществлялась с использованием металлических составляющих, но они имеют свои довольно весомые недостатки. Поэтому сейчас все чаще стоки проводятся пластиковыми трубопроводами. Монтаж металлопластиковых труб ...

Что такое поверка счетчиков воды — сроки, постановление об отмене

Питьевую воду, природный газ, электроэнергию на сегодня по праву называют наиболее важными коммунальными удобствами, которые требуются для того, чтобы жить относительно комфортно и следовать элементарным санитарно-гигиеническим правилам. Это три основные со слагающие основных признаков цивилизации ...

Оформление колодца на даче своими руками: фото идеи для вдохновения

Как самобытно оформить колодец на даче: декоративное этно и контемп Неотъемлемым элементом русского двора издревле был колодец. Традиции оказались настолько сильны, что, невзирая на достижения современной техники, люди продолжают их устанавливать на приусадебных и дачных ...

Как установить, отрегулировать или отремонтировать сливной механизм унитаза, Советы Хозяевам — советы строителям, мастерам, хозяевам

Установка, регулировка и ремонт сливного механизма унитаза своими руками З аглянув в подтекающий бачок унитаза, иной домашний мастер сначала чешет в затылке, а потом звонит сантехнику. Но если, не торопясь разобраться в устройстве механизма обеспечивающего ...

Септик или автономная канализация: что лучше, чем отличается

Если вы живете в частном доме, на даче, в загородном коттедже или поселке, то вы наверняка сталкивались с проблемой накопления стоков, которая связана с отсутствием центральной канализационной системы. Что делать, когда в доме нет системы ...

Септик Росток: правила выбора и установки очистного сооружения

Как выбрать и установить септик Росток своими руками Септик Росток выпускается компанией «ЭкоПром». Данная продукция отличается высоким качеством, так как изготавливается квалифицированными специалистами на новейшем оборудовании с соблюдением всех стандартов. На выпущенные изделия, в том ...

Как сделать кессон для скважины своими руками: лучшие варианты

Как сделать кессон для скважины своими руками: варианты устройства и способы их реализации Автономное водоснабжение на участке, удаленном от городской инфраструктуры, не роскошь, а суровая необходимость. Чаще всего в качестве источника воды используется скважина, которая ...

Септик Бобер: характеристики, модельный ряд, монтаж

Для обеспечения нормальной работы местной канализации необходимо выбрать и установить современный эффективный септик. Новинкой на рынке очистных сооружений является септик Бобер. Этот продукт способен решить проблему утилизации сточных вод при минимальных затратах средств. Можно будет ...

Септик Танк: отрицательные отзывы и частые проблемы

Отрицательные отзывы, проблемы и недостатки септика Танк Современные дачники не хотят мириться с бытовыми неудобствами загородной жизни и оборудуют свои дома автономными инженерными системами. Так, для организации очистки сточных вод многие приобретают специальные устройства – ...

Насосы — Тайфун — отзывы покупателей и технические характеристики

Насосы «Тайфун»: обзор технических характеристик и отзывов потребителей Самое первое, о чем должен позаботиться хозяин домовладения, так это об источнике воды. Неважно, новый ли это участок, на котором планируется возведением дома, или речь идет о ...

Септик из еврокубов своими руками: обзор, инструкции

Септик из еврокубов своими руками — пошаговая технология монтажа Септик из еврокубов своими руками В загородных имениях можно отдохнуть от городской суеты, наслаждаясь уединенностью и красотой зеленых посадок. Но при всех положительных моментах, полноценный отдых ...

Септик для дачи самодельный: конструкции и способы сооружения

Качественная автономная канализация на загородном участке — гарантия комфортного проживания. Однако работы по ее обустройству стоят достаточно дорого: хорошая канализационная система подразумевает использование дорогого оборудования (например, станций биологической очистки), требующего регулярного обслуживания. Схема системы автономной ...

Септик своими руками без откачки 10 лет для дома и дачи

Септик своими руками без откачки 10 лет для дома и дачи: сооружение конструкции С целью повышения комфорта проживания в загородных домах, на территории участка обязательно следует организовать канализационную систему. Основные функции такой системы – отведение ...

Какой лучше выбрать септик для дачи? Поможем разобраться

Вы решили установить на даче септик, но какой выбрать? Есть огромное количество характеристик и производителей, трудно не запутаться. Мы поможем вам сделать правильный выбор септика для дачи. Все стремятся реализовать удобное и приятное времяпровождение на ...

Торфяной туалет для дачи – какой лучше, выбираем компостирющий биотуалет компостная яма

Торфяной туалет – выбираем, какой биотуалет лучше для дачи Устройство туалета на дачном участке без возможности сделать слив в центральную канализацию и без полноценного водоснабжения задание архисложное. Вот и решают дачники и владельцы загородных домов ...

Консервация септика на зиму и его эксплуатация в зимний период

Консервация септика на зиму: как утеплить септик на зиму? Консервация – это приостановление работы септика на зимний период, а также осуществление необходимых мер для его сбережения до наступления весны. Септик являет собой емкость из бетона, ...

Рейтинг@Mail.ru