1、12.产品详述EMG-DREHMO Matic C电动执行器主要部件包括EMG DREHMO特制封装电机、行星齿轮接合推力轴承偏移蜗轮、可拔插式电气接线盒、不带离合器的手轮操作机构、扭矩传感器、位置检测(COMBI SENSOR)、电气综合控制单元。所有偏心行星齿轮组件围绕着输出空心主轴安装并在任何时刻都有数个齿啮合在一起,有别于直齿齿轮和蜗轮蜗杆结构,其结构紧凑、机械效率(70-80%)高、使用寿命更长。12.1执行器分类、结构及其特点:DREHMO(德瑞摩)Matic C电动执行器为组合式结构,它可以通过不同的减速器及不同规格的电动机组合,构成不同系列品种和规格的执行器。 12.1.1DR
2、EHMO(德瑞摩)Matic C电动执行器按输出方式可分为以下三种: 角行程:输出扭矩和090转角,安装法兰尺寸和驱动方式按DIN ISO5211或DIN 3337标准执行。输出驱动方式:镗孔带键连接,二面体,方孔。直行程:输出推力、拉力和直线位移,驱动连接装置按DIN3358标准执行。多回转:根据阀门运行方式确定。12.1.2执行器安装方式直连式:执行器的输出轴与阀门的阀杆及法兰直接连接。这种方式可用于角行程、直行程和多转式。分连式:执行器座与基础架之上,其输出轴通过摇臂、连接杆与阀门连接。这种方式只限于角行程执行器。12.2工作过程12.2.1电动工作过程电机通过齿轮驱动偏心轮,偏心轮上装
3、有行星轮。行星轮与太阳轮内齿面啮合,由于两个齿轮齿数不同,电机转动时形成相对速度,通过固定在行星轮上的随动轴带动驱动圆盘,驱动圆盘以锯齿啮合的方式带动小齿轮轴。小齿轮轴固定在输出轴上,输出轴驱动阀门的启闭。12.2.2手动工作过程电机工作时,手轮保持不动。电动变为手动时,电动执行器不需要依靠任何机械转换装置即可转换至手动操作。在手动操作时,摇动手轮其驱动力经过蜗杆、太阳轮及行星齿轮传递给驱动圆盘最终驱动输出轴。12.3电动执行器适宜工作环境:标准型号 -25至+70防爆型号 -20至+40相对湿度 电动执行机构、伺服放大器及操作器95%12.4密封保护等级按IEC144、EN60529与DIN
4、 VDE0470标准规定,一般按IP67的保护等级供货,也可以应客户要求提供IP68的产品。12.5油漆与防腐蚀措施标准涂漆:RAL 5015蓝色一般室外安装:防腐蚀保护K3等级腐蚀环境:防腐蚀保护K4等级,外壳密封,保护等级为IP6812.6机械结构12.6.1机械齿轮特点永久润滑,不需添加任何润滑剂。使用不需转换装置手轮手动操作,电动操作时安全可靠。在低温下启动无困难。齿轮表面受压低,加上最佳的润滑措施,使电动执行器使用寿命更长。可以在任何角度安装、操作执行器和阀门。12.6.2过扭矩保护太阳轮外齿与偏移蜗轮杆啮合,偏移蜗杆被预设加载的弹簧固定在中间部位。在扭矩超过弹簧预设值的情况下,太阳
5、轮的圆周力变化会使移动蜗杆偏移、离开中间位置,通过霍尔传感元件将力矩所引起的位移变化转换为电信号传送至主控板从而实现过力矩保护。12.6.3紧急手动操作无需机械切换的紧急手动作。手轮一直在啮合中,即使处于终端位置的阀门,手动操作也可正常使用。能够外接电动连杆来驱动手轮。12.6.4EMG DREHMO封闭型电动机DREHMO电动执行器使用全封闭型的三相鼠笼式交流电动机,它具有高启动力矩倍数,低启动电流和较小的转动惯性,因而有较好的伺服特性。在电机定子内部有三个串联的热敏开关做过热保护嵌埋在电机线圈里,该开关与控制电路相连,当电机出现异常过热电机温度超过155时(正常运转时电机将会发热,但不会过
6、热)开关断开的同时将控制电机的电路断开,从而保护电机和执行器。当电机冷却下来以后,开关恢复接通电路,恢复工作。同时电机具有防尘和防潮性能,保证它可以在恶劣环境里可靠地连续运行。12.6.4.1根据电机使用特性将执行器分为:开关型短时工作方式:S2-10/15调节型短时工作方式:S4/S512.6.4.2绝缘等级:F12.6.4.3电机惰走除了必要的高转矩低惯性鼠笼式电机,同时为提高电动执行器的可靠性,DREHMO(德瑞摩)电动执器没有机械制动结构。但为了克服系统的惯性惰走,电动执行器的电机其控制电路均有电制动(电磁效应)功能,同时有别于传统的蜗轮蜗杆所承受的高机械磨损结构,EMG-DREHMO
7、独特的偏行星齿轮传动机构组件具有良好的双自锁特性和低机械磨损确保,这样可有效防止执行器的惯性惰走。12.6.5电气接线在执行器对外接线箱内分布了两个紧凑的插座,分别连接控制信号线和电源电缆。电气接线箱由可拔插式两部分组成,凡使用过EMG DREHMO执行器的客户仅需进行一次接线工作。12.7电气控制部分DREHMO(德瑞摩)控制(微处理器控制)单元安置在电动执行器壳罩内,组合传感器的顶部,这种紧凑而新颖的设计具有以下优点:不需要副壳罩及其额外的密封传感器、限位以及过扭开关等与控制单元之间的电气连接都处于同一密封壳罩里(等级为IP67或IP68),避免采用两个分开罩设计而容易造成接线错误。12.
8、7.1DREHMO(德瑞摩)多功能组态,提供以下电气接口:电机和控制单元的电源数字式控制信号数字式输出信号辅助电源阀位模拟输出信号4-20mA DC/750阀位控制输入信号4-20mA DC/25012.7.2辅助电源在缺少外部辅助电源的情况下,用户可以使用电动执行器的内部电源(24VDC,30mA)为开关量控制输入提供电压。12.7.3电源变压器可以适应几种主要的供电电压(电机电压)初级电压:380V、400V、415V、460V、480V、500V。+10%15%,50Hz或60Hz AC二次电压:24V交流(逆向接触器和空气加热器)24V直流(控制单元)工厂按照变压器上的电气接线图控制及
9、打印的电压值选定预设,其它的设定电压值可按用户要求生产。12.7.4自动相位纠正不论三相交流供电电源的连接顺序如何,电动执行器始终保持正确的运行方向,即使接线相位出现错误,也不会造成设备损坏。12.7.5动力单元标准配置的动力单元包含利用机械与电气相互联锁的逆向接触器(两个为一组),并按电机功率小于或大于1.75KW分别采用两种类型的接触器。如果电机功率大于1.75KW,用户也可以根据需要选用固态继电器(ELR)。12.7.6空间加热器为了避免潮湿空气冷凝引起的电气元件发生故障,必需在控制器的壳罩内安装空间加热器,加热器由电动执行器内部24VAC变压器供电并可以依照环境温度自行调节。12.7.
10、7控制指令数字指令通过耦合继电器传递至逻辑控制单元,继电器的电压为4VDC(允许范围:-10%-+30%),最大电流10mA。通过DIL开关设定,可以提供两种指令方式:方式一:开停关 方式二:开关和自动数字指令信息:数字指令信息通过无源继电器触点传递到PLC控制室(触点为银质镀金材料),最大负荷230VAC、15A或 110VDC、0.4A,对于镀金触点,最大负荷不得大于5VA。基本提供的数字指示信号如下:阀门开启限位阀门关闭限位故障(包括电机温度过高,过扭以及失压等)选择开关在就地控制位置选择开关在远程控制位置电机正在运转开启阀门时出现过扭关闭阀门时出现过扭正在关阀(闪烁或者固定信号:可以通
11、过双列直插式开关设定)正在开阀(闪烁或者固定信号:可以通过双列直插式开关设定)所有型号:额外指示信号特殊信号按要求而定。12.7.8启动装置和learn功能通过安装在就地控制面板顶部的learn按钮,可直接完成对执行器全开全关位置的设定。同时,也可通过就地控制面板上开停关按钮来运行执行器。与此同时,相应的终端模拟量反馈信号也一起被设定完毕。可以提供手操器来完成设备的调试运行。12.7.9综合就地控制电动执行器都配备了就地操作单元,并带有两个标准的就地电动操作开关可以就地操作阀门,便于开机调试或者故障处理。就地/远程选择开关可以扣锁在其中任何一档,扣锁按用户要求提供。选项:就地控制接受远程指令连
12、锁。选择开关设于“LOCAL”位置时,可以通过控制开关(开停关)操作电动执行器。选择开关设在“0”位置时,无法通过远程指令或就地控制开关操作电动执行器。选择开关设在“REMOTE”位置时,操作员可以远程操作电动执行器。12.7.10组合传感器组合传感器分别将输出轴的位移量和承受的实际力矩值,通过霍尔效应采用绝对值编码器转换成与之成线性比例的数字信号,并通过线路板转换为相应的电阻信号或4-20mA信号。这种传感器的优点是精确度好,且无机械磨损,寿命长。12.7.11可调节中间位置指示信号除了开和关两个终点位置外,执行器还利用控制电路板上的两个电位计,可以增设两点相互独立可调的中间位置并通过触点开
13、关来指示。但是,改变这两个中间位置信号只能起指示作用并不能操作执行器。12.7.12程限位开关由于某些阀门不允许其阀位超过限位,必需有限位开关来中止阀门电动装置运行。阀门全开、全关位置的设定不用打开机盖直接通过面板上的按扭设定。12.7.13扭矩开关当驱动扭矩超过设定值时,过矩开关就切断执行器控制单元的电源停止执行器。过扭开关起到了安全启闭阀门的作用,并直接与DREHMO(德瑞摩)Matic C控制部分连在一起的。12.7.14障诊断信号为了便于投运调试或者查找传送至控制室的故障信号发生原因。DREHMO(德瑞摩)Matic C依靠控制电路板上4 个LED指示灯就地提供如下状态信息:开阀终点位
14、置关阀终点位置扭矩故障阀门电动装置正常12.7.15程开关(DIL)为了让DREHMO(德瑞摩) Matic C增强适应各种不同的应用场合,并简化用户选型的工作,阀门电动装置可以直接通过设定双列直插式(DIL)开关来选择其控制单元的多种功能。DMC 002以上型号可以选择以下的功能:保持连续运行或点动操作利用限位或扭矩来停机对堵塞的阀门,允许过扭开启而不受过扭开关的制约就地控制单元选择开关就地操作(Local)就地操作(Local)或停机运行显示:固定或闪烁综合故障显示综合故障包含过扭故障综合故障不包含过扭故障12.7.16执行器三种控制方式:12.7.16.1远程控制A.脉冲开关分接点控制有
15、源和无源两种,有源又分10V250V、DC、AC交流电压两种;B.调节型控制,输入、输出信号分420mA,020 mA,412 mA,1220 mA等。电动执行器输出轴振荡次数为零次。12.7.16.2就地控制参见12.7.10综合就地控制12.7.16.3手轮操作参见12.2.2手动工作过程12.7.17综合位置控制调节阀的标定位置由上一级4-20mA模拟过程控制信号(如:压力、温度、流量等)传输到调节型电动装置来进行调节。为实现此目的,必需先将过程信号(如:压力、流量)转换成4-20mA模拟信号并对应电动执行器的设定位置。(4mA=CLOSE位置,20mA=OPEN位置)。DREHMO(德
16、瑞摩)Matic C定位器控制单元将位置设定值与阀门实际位置信号不断进行比较,并发出动作指令直到阀门的位置设定值与实际位置两者的偏差小于0.5%与5%范围之间可调的设定值时,电动执行器停止工作。相反,电动执行器亦需要等到位置设定值偏离死区以后才会开始工作,如果控制信号出现故障,可以在0-100%行程范围内选定任何安全位置停车。如果设定位置小于4-20mA量程的1.8%(0%=终点位置关闭),DREHMO(德瑞摩)-Matic C电动执行器就如开关型电动执行器一样,移动至关阀位置。通过4-20mA指令也可进行过扭矩关阀。定位器可以由数字输入指令操作。0V代表开阀,4-20mA定位器的输入电阻为250欧姆。当执行器出现断信号时,执行器可停在三个预先设定的位置上。即A:停在出现故障的位置上;B:转动到开度最大的位置上;C:转动到开度最小的位置上。上述故障状态可实现接点输出和警报。