气动马达工作原理

气动马达工作原理
气动马达工作原理

气马达是以压缩空气为工作介质的原动机,它是采用压缩气体的膨胀作用,把压力能转换为机械能的动力装置。

叶片式气马达的原理见图。叶片式气马达主要由定子1转子,2叶片,3及4等零件构成。定子上有进、排气用的配气槽或孔,转子上铣有长槽,槽内有叶片。定子两端有密封盖,密封盖上有弧形槽与进、排气孔A、B及叶片底部相通。转子与定子偏心安装,偏心距为e。这样由转子的外表面、叶片(两叶片之间)、定子的内表面及两密封端盖就形成了若干个密封工作容积。

叶片式气马达原理

压缩空气由1孔输入时,分为两路:一路经定子两端密封盖的弧形槽进入叶片底部,将叶片推出。

叶片就是靠此气压推力及转子转动时的离心力的综合作用而保证运转过程中较紧

密地抵在定子内壁上。压缩空气另一路经1孔进入相应的密封工作容积。压缩空气作用在叶片上,各产生相反方向的转矩,因此转子在相应叶片上产生的转矩差作用下按逆时针方向旋转,做功后的气体由定子孔2排出,剩余残气经孔3排出。

改变压缩空气的输入方向(如由2孔输入),则可改变转子的转向。

叶片式气马达多数可双向回转,有正反转性能不同和正反转性能相同两类。在工作压力不变时,它的转速、转矩及功率均依外加载荷的变化而变化。

叶片式气马达具有较软的特性。

气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机,它是采用压缩气体的膨胀作用,把压力能转换为机械能的动力装置。

各类型式的气马达尽管结构不同,工作原理有区别,但大多数气马达具有以下特点:

1.可以无级调速。只要控制进气阀或排气阀的开度,即控制压缩空气的流量,就能调节马达的输出功率和转速。便可达到调节转速和功率的目的。

2.能够正转也能反转。大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向,即能实现气马达输出轴的正转和反转,并且可以瞬时换向。在正反向转换时,冲击很小。气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。叶片式气马达可在一转半的时间内升至全速;活塞式气马达可以在不到一秒的时间内升至全速。利用操纵阀改变进气方向,便可实现正反转。实现正反转的时间短,速度快,冲击性小,而且不需卸负荷。

3.工作安全,不受振动、高温、电磁、辐射等影响,适用于恶劣的工作环境,在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。

4.有过载保护作用,不会因过载而发生故障。过载时,马达只是转速降低或停止,当过载解除,立即可以重新正常运转,并不产生机件损坏等故障。可以长时间满载连续运转,温升较小。

5.具有较高的起动力矩,可以直接带载荷起动。起动、停止均迅速。可以带负荷启动。启动、停止迅速。

6.功率范围及转速范围较宽。功率小至几百瓦,大至几万瓦;转速可从零一直到每分钟万转。

7.操纵方便,维护检修较容易气马达具有结构简单,体积小,重量轻,马力大,操纵容易,维修方便。

8.使用空气作为介质,无供应上的困难,用过的空气不需处理,放到大气中无污染压缩空气可以集中供应,远距离输送

由于气马达具有以上诸多特点,故它可在潮湿、高温、高粉尘等恶劣的环境下工作。除被用于矿山机械中的凿岩、钻采、装载等设备中作动力外,船舶、冶金、化工、造纸等行业也广泛地采用。

气动马达air motor是防爆电机的最佳代替品除了标准型号, 我们还有配备减速机的气动减速马达型号, 减速比从10:1至60:1。

特点包括:

1) 可变转速;

2) 防爆- 无电力火花;

3) 运转不发热;

4) 不会烧坏;

5) 正反转方向都可以。

汽车启动马达的原理 [图片]

汽车启动马达的原理 [图片] 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机 传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴

电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了防止相互短 路,铜线之间用绝缘纸或绝缘漆隔开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。 二、直流串励式电动机的工作原理 直流电动机是将电能转化成机械能的设备。以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。

汽车启动电机的结构与工作原理

汽车起动机的结构及工作原理 前言在工作过程中就曾接触到汽车起动机,了解车辆对发动机起动机的工作要求,但是对汽车起动机的结构和工作原理并不清楚,借谭老师布置作业的这个机会,最近比较系统的查阅了汽车起动机的相关课件和参考书,了解了汽车起动机的结构及工作原理。汽车起动机由直流电机、传动装置和控制装置组成,直流电机没有特殊之处,比较容易理解,传动装置和控制装置结构较为特殊,本文重点整理了所查阅的汽车起动机的传动装置和控制装置的相关资料。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须用外力转动发动机的曲轴,使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀,工作循环才能自动进行。汽车发动机常用的起动方式是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮及发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为能源。目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。 起动机一般由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。

图1 起动机 1.直流电动机 直流电动机在直流电压的作用下,产生旋转力矩。直流电动机主要由电枢、磁极、电刷、电刷架及壳体等部件组成。 1.1 电枢 电枢是直流电动机的转子部分,用来将电能转变为机械能,即在起动机通电时,及磁场相互作用而产生电磁转矩。 1.2 磁极 磁极是直流电动机的定子部分,用来产生电动机运转所必须的磁场,它由磁极铁心、安装在铁心上的励磁绕组及机壳组成。 1.3 电刷及电刷架 电刷用铜和石墨粉压制而成,一般含铜80%~90%,石墨10%~20%,以减小电刷电阻并增加其耐磨性。一般起动机电刷个数等于磁极个数,也有的大功率起动机电刷个数等于磁极个数的2倍,以便减小电刷上的电流密度。 2.传动装置 普通起动机传动装置中的主要组成部件是单向离合器,单向离合器的作用是起动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机起动后,就立即打滑,以防止发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。起动机单向离合器常见的有滚柱式、摩擦片式、扭簧式

无刷直流电机工作原理详解

无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图2.1.1。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。

BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。

1气动马达工作原理

一、叶片式气动马达的工作基本原理 叶片式气马达的原理见图1。叶片式气马达主要由定子1、转子2、叶片3及4等零件构成。定子上有进、排气用的配气槽或孔,转子上铣有长槽,槽内有叶片。定子两端有密封盖,密封盖上有弧形槽与进、排气孔A、B及叶片底部相通。转子与定子偏心安装,偏心距为e。这样由转子的外表面、叶片(两叶片之间)、定子的内表面及两密封端盖就形成了若干个密封工作容积。 图1 叶片式气马达原理图 说明:(1—定子;2—转子;3、4—叶片)压缩空气由A孔输入时,分为两路:一路经定子两端密封盖的弧形槽进入叶片底部,将叶片推出。叶片就是靠此气压推力及转子转动时的离心力的综合作用而保证运转过程中较紧密地抵在定子内壁上。压缩空气另一路经A孔进入相应的密封工作容积。如图42.3-1,压缩空气作用在叶片3和4上,各产生相反方向的转矩,但由于叶片3伸出长(与叶片4伸出相比),作用面积大,产生的转矩大于叶片4产生的转矩,因此转子在相应叶片上产生的转矩差作用下按逆时针方向旋转,做功后的气体由定子孔C排出,剩余残气经孔B排出。改变压缩空气的输入方向(如由B孔输入),则可改变转子的转向。 叶片式气马达多数可双向回转,有正反转性能不同和正反转性能相同两类。下图为正反转性能相同的叶片式马达特性曲线。这一特性曲线是在一定工作压力(例如0.5MPa)下做出的,在工作压力不变时,它的转速、转矩及功率均依外加载荷的变化而变化。 当外加载荷转矩为零时,即为空转,此时转速达最大值nmax,马达输出功率为零。当外加载荷转矩等于气马达最大转矩Tmax时,气马达停转,转速为零,此时输出功率也为零。当外加载荷转矩等于气马达最大转矩的一半时,其转速为最大转速的一半。此时马达输出功率达最大值Pmax。一般说来,这就是气马达的额定功率。 图2 叶片式气马达特性曲线 说明:在工作压力变化时,特性曲线的各值将随之有较大的变化。说明 叶片式气马达具有较软的特性。

软启动工作原理

软启动工作原理 软启动器电动机的应用 1、软启动器工作原理与主电路图 软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2,3。 2 软启动器的选用 (1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。 节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。 (2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3、Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速,损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束后旁路仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗,通过检测电压和电流来计算功率因数,并扣除定子损耗,得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用 设计采用一拖二方案,见图4,即一台软启动器带两台水泵,可以依次启动,停止两台水泵。一拖二方案主要特点是节约一台软启动器,减少了投资,充分体现了方案的经济性,实用性。

汽车启动马达的原理 [图片]

汽车启动马达的原理 [图片] 令狐采学 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机 传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴 电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了防止相互短路,铜线之间用绝缘纸或 绝缘漆隔开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。 二、直流串励式电动机的工作原理 直流电动机是将电能转化成机械能的设备。以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。 第二节起动机的工作原理 汽车起动机的控制装置包括电磁开关、起动继电器和点火起动开关灯部件,其中电磁开关于起动机制作在一起。

风动马达

气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能并产生旋转运动的气动执行元件。常用的气压马达是容积式气动马达,它利用工作腔的容积变化来作功,分叶片式、活塞式和齿轮式等型式. 风动马达的分类及原理介绍 风动马达是把压缩空气的压力能转换成旋转的机械能的装置。它的作用相当于电动机或液压马达,即输出转矩以驱动机构作旋转运动。气动马达的分类及原理介绍 风动马达是把压缩空气的压力能转换成旋转的机械能的装置。它的作用相当于电动机或液压马达,即输出转矩以驱动机构作旋转运动。 1、风动马达的分类和工作原理 最常用的风动马达有叶片式(又称滑片式)、活塞式、薄膜式三种。(现在市场上最常用的就是叶片式风动马达、活塞式风动马达) 叶片式风动马达与活塞式气动马达的特点相比较而言:叶片式气动马达转速高扭矩略小,活塞式风动马达转速略低扭矩大,但是风动马达相对液压马达而言转速还算是高的,扭矩是小的。 图a是叶片式风动马达的工作原理图。压缩空气由A孔输入时分为两路:一路经定子两端密封盖的槽进人叶片底部(图中未表示),将叶片推出,叶片就是靠此气压推力及转子转动后离心力的综合作用而紧密地贴紧在定子内壁上。压缩空气另一路经且孔进入相应的密封工作空间而作用在两个叶片上,由于两叶片伸出长度不等,就产生了转矩差,使叶片与转子按逆时针方向旋转;作功后的气体由定子上的孔C排出,剩余残气经孔占排出。若改变压缩空气输入方向(即压缩空气自B孔进入,A孔和C孔排出),则可改变转子的转向。图b是径向活塞式发疯动马达的工作原理图。压缩空气经进气口进入分配阀(又称配气阀)后再进入气缸,推动活塞及连杆组件运动,再使曲轴旋转。在曲轴旋转的同时,带动固定在曲轴上的分配阀同步转动,使压缩空气随着分配阀角度位置的改变而进入不同的缸内,依次推动各个活塞运动,并由各活塞及连杆带动曲轴连续运转,与此同时,与进气缸相对应的气缸则处于排气状态。 图c是薄膜式风动马达的工作原理图。它实际上是一个薄膜式气缸,当它作往复运动时,通过推杆端部棘爪使棘轮转动。 2、风动马达的优缺点 气动马达与和它起同样作用的电动机相比,其特点是壳体轻,输送方便;又因为其工作介质是空气,就不必担心引起火灾;气动马达过载时能自动停转,而与供给压力保持平衡状态。由于上述特点,因而气动马达广泛应用于矿山机械及气动工具等场合。 风动马达与液压马达相比: 1)优点 (1)工作安全,具有防爆性能,同时不受高温及振动的影响; (2)可长期满载工作,而温升较小; (3)功率范围及转速范围均较宽,功率小至几百瓦,大至几万瓦;转速可从每分钟几转到上。 (4)具有较高的起动转矩.能带载启动; (5)结构简单,操纵方便,维修容易,成本低 2)缺点

汽车启动电机的结构与工作原理

汽车起动机的结构与工作原理 前言在工作过程中就曾接触到汽车起动机,了解车辆对发动机起动机的工作要求,但是对汽车起动机的结构和工作原理并不清楚,借谭老师布置作业的这个机会,最近比较系统的查阅了汽车起动机的相关课件和参考书,了解了汽车起动机的结构及工作原理。汽车起动机由直流电机、传动装置和控制装置组成,直流电机没有特殊之处,比较容易理解,传动装置和控制装置结构较为特殊,本文重点整理了所查阅的汽车起动机的传动装置和控制装置的相关资料。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须用外力转动发动机的曲轴,使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀,工作循环才能自动进行。汽车发动机常用的起动方式是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为能源。目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。 起动机一般由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。 图1 起动机 1.直流电动机 直流电动机在直流电压的作用下,产生旋转力矩。直流电动机主要由电枢、磁极、电刷、电刷架及壳体等部件组成。 1.1 电枢 电枢是直流电动机的转子部分,用来将电能转变为机械能,即在起动机通电时,与磁场相互作用而产生电磁转矩。

1.2 磁极 磁极是直流电动机的定子部分,用来产生电动机运转所必须的磁场,它由磁极铁心、安装在铁心上的励磁绕组及机壳组成。 1.3 电刷与电刷架 电刷用铜和石墨粉压制而成,一般含铜80%~90%,石墨10%~20%,以减小电刷电阻并增加其耐磨性。一般起动机电刷个数等于磁极个数,也有的大功率起动机电刷个数等于磁极个数的2倍,以便减小电刷上的电流密度。 2.传动装置 普通起动机传动装置中的主要组成部件是单向离合器,单向离合器的作用是起动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机起动后,就立即打滑,以防止发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。起动机单向离合器常见的有滚柱式、摩擦片式、扭簧式等几种形式。 2.1滚柱式单向离合器 (1)结构特点 滚柱式单向离合器的外壳2与驱动齿轮1连为一体,外壳和十字块3装配后形成四个楔形槽,槽中有四个滚柱,滚柱的直径大于槽窄端又小于槽宽端,弹簧将滚柱推向槽窄端,使得滚柱与十字块及外壳表面有较小的摩擦力。十字块与传动套筒8刚性连接,传动套筒安装在电枢轴花键部位,使单向离合器总成可作轴向移动和随轴转动。 图2 滚柱式单向离合器 (2)工作原理 起动时,电枢轴通过花键带动传动套筒而使十字块转动,十字块相对于外壳作顺时针转动,使滚柱在小摩擦力的作用下滚向槽窄端而被卡紧,外壳即随十字块一起转动,电动机的电磁转矩便通过单向离合器传递给了驱动齿轮。发动机一旦发动,发动机飞轮

马达的工作原理

气动马达工作原理 气动马达是一种作连续旋转运动的气动执行元件,是一种把压缩空气的压力能转换成回转机械能的能量转换装置,其作用相当于电动机或液压马达,它输出转矩,驱动执行机构作旋转运动。在气压传动中使用广泛的是叶片式、活塞式和齿轮式气动马达。 ※活塞式气动马达的工作原理 主要由:马达壳体、连杆、曲轴、活塞、气缸、配气阀等组成。压缩空气进入配气阀芯使其转动,同时借配气阀芯转动,将压缩空气依次分别送入周围各气缸中,由于气缸内压缩空气的膨胀,从而推动活塞连杆和曲轴转动,当活塞被推至“下死点”时,配气阀芯同进也转至第一排气位置。经膨胀后的气体即自行从气缸经过阀的排气孔道直接排出。同时活塞缸内的剩余气体全部自配气阀芯分配阀的排气孔道排出,经过这样往复循环作用,就能使曲轴不断旋转。其功主要来自于气体膨胀功。 ※叶片式气动马达的工作原理 如图所示是双向叶片式气动马达的工作原理。压缩空气由A孔输入,小部分经定子两端的密封盖的槽进入叶片底部(图中未表示),将叶片推出,使叶片贴紧在定子内壁上,大部分压缩空气进入相应的密封空间而作用在两个叶片上。由于两叶片伸出长度不等,因此,就产生了转矩差,使叶片与转子按逆时针方向旋转,作功后的气体由定子上的孔B排出。

若改变压缩空气的输入方向(即压缩空气由B孔进入,从孔A孔排出)则可改变转子的转向。 图-1双向旋转的叶片式马达 (a) 结构; (b) 职能符号 ※叶片式气动马达的工作原理 气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机,它是采用压缩气体的膨胀作用,把压力能转换为机械能的动力装置。 各类型式的气马达尽管结构不同,工作原理有区别,但大多数气马达具有以下特点: 1.可以无级调速。只要控制进气阀或排气阀的开度,即控制压缩空气的流量,就能调节马达的输出功率和转速。便可达到调节转速和功率的目的。 2.能够正转也能反转。大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向,即能实现气马达输出轴的正转和反转,并且可以瞬时换向。在正反向转换时,冲击很小。气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。叶片式气马达可在一转半的时间内升至全速;活塞式气马达可以在不到一秒的时间内升至全速。利用操纵阀改变进气方向,便可实现正反转。实现正反转的时间短,速度快,冲击性小,而且不需卸负荷。 3.工作安全,不受振动、高温、电磁、辐射等影响,适用于恶劣的工作环境,在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。

起动机工作原理

汽车起动机工作原理 、 一、起动机的组成分类和型号 1、组成: 直流电动机--产生电磁转矩 传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开 控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路 2、分类 (1)按控制装置分为:

直接操纵式 电磁操纵式 (2)按传动机构的啮合方式分为: 惯性啮合式--已淘汰 强制啮合式--工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式--结构较复杂,大功率柴油车 齿轮移动式--电磁开关推动啮合杆 减速式--质量体积小,结构工艺复杂 3、型号 (1)产品代号: qd--表示起动机 qdj--表示减速起动机 qdy--表示永磁起动机 (2)电压等级:1-12v;2-24v (3)功率等级:1-0~1kw;2-1~2kw ;9-8~kw (4)设计序号 (5)变型代号:拼音大写字母表示,多表示电气参数的变化qd1225--12v,1~2kw,第25次设计,普通式起动机 二、发动机的起动性能和工作特性 1、发动机的起动性能评价指标有: (1)起动转矩 (2)最低起动转速

(4)起动极限温度 1、起动转矩 起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。 起动阻力包括: (1)摩擦阻力矩 (2)压缩阻力矩 (3)惯性阻力矩 2、最低起动转速 (1)在一定温度下,发动机能够起动的最低曲轴转速。汽油机一般约为50~70r/min,最好70~100 r/min以上。 (2)起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速: 若低于这个转速,汽油泵供油不足,气流速度过低,可燃混合气形成不充分,还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加,导致发动机不能起动。 3、起动功率 起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。 而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比 p=(450~600)p/u 4、起动极限温度 当环境温度低于起动极限温度时,应采取起动辅助措施: (1)加大蓄电池容量

伺服电机的工作原理图

伺服电机的工作原理图? 伺服电机工作原理——伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。 永磁交流伺服系统具有以下等优点:(1)电动机无电刷和换向器,工作可靠,维护和保养简单;(2)定子绕组散热快;(3)惯量小,易提高系统的快速性;(4)适应于高速大力矩工作状态;(5)相同功率下,体积和重量较小,广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合,满足了传动领域的发展需求。 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后,目前已经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定,还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活,使伺服驱动器不仅结构简单,而且性能更加的可靠。现在,高性能的伺服系统,大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成:驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一,是国外交流伺服技术封锁的主要部分,也是在技术垄断的核心。 2 交流永磁伺服系统的基本结构 交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成,其结构组成如图1所示。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体,使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域,还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比拟的。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,其优点是可以实现比较复杂的控制算法,事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。

起动机的构造与工作原理

起动机的构造与工作原理 核心提示:一、起动机的组成分类和型号1、组成:直流电动机--产生电磁转矩传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路2、分类(1)按控制装置分为:直接操纵式电磁操纵式(2)按传动机构的啮合方式分为:惯性啮合式--已淘汰强制啮合式--工作可... 一、起动机的组成分类和型号 1、组成: 直流电动机--产生电磁转矩 传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开

控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路2、分类 (1)按控制装置分为: 直接操纵式 电磁操纵式 (2)按传动机构的啮合方式分为: 惯性啮合式--已淘汰 强制啮合式--工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式--结构较复杂,大功率柴油车 齿轮移动式--电磁开关推动啮合杆 减速式--质量体积小,结构工艺复杂 3、型号 (1)产品代号: qd--表示起动机 qdj--表示减速起动机 qdy--表示永磁起动机 (2)电压等级:1-12v;2-24v (3)功率等级:1-0~1kw;2-1~2kw ;9-8~kw (4)设计序号 (5)变型代号:拼音大写字母表示,多表示电气参数的变化 qd1225--12v,1~2kw,第25次设计,普通式起动机 二、发动机的起动性能和工作特性

1、发动机的起动性能评价指标有: (1)起动转矩 (2)最低起动转速 (3)起动功率 (4)起动极限温度 1、起动转矩 起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。 起动阻力包括: (1)摩擦阻力矩 (2)压缩阻力矩 (3)惯性阻力矩 2、最低起动转速 (1)在一定温度下,发动机能够起动的最低曲轴转速。汽油机一般约为50~70r/min,最好70~100 r/min以上。 (2)起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速: 若低于这个转速,汽油泵供油不足,气流速度过低,可燃混合气形成不充分,还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加,导致发动机不能起动。 3、起动功率 起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。 而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比 p=(450~600)p/u

电动机的基本结构及工作原理

电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用,拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同,异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子: 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分,为减少铁心损耗,一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状,安装在机座。定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的圆槽。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架,用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成,分三组分布在定子铁心槽(每组间隔120O),构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端,其首尾分别用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示,连接在电机机壳上的接线盒中,一般3KW以下的电机采用星形接法(Y接),3KW以上的电机采用三角形接法(△接)。当通入电机定子的三相交流电相序改变后,因定子的旋转磁场方向改变,所以电机的转子旋转方向也改变。 2、三相异步电动机的转子:

转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流,形成电磁转矩,实现机电能量的转换,从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成,压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分,它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大,功率因数降低,电动机的性能变坏;气隙过小,则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2~1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0~1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同,可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽的裸导条(铜条或铝条)组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上,形成一个整体。如去掉转子铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子,即把熔化了的铝浇铸在转子槽而形成笼型。大型电动机采用铜导条;绕线转子绕组与定子绕组相似,由嵌放在转子铁心槽的三相对称绕组构成,绕组作星形形联结,三个绕组的尾端连结在一起,三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上,通过电刷与外电路的可变电阻相连,用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌: 每台电动机上都有一块铭牌,上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明: 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特殊环境代号等。产品代号表示电动机的类型,用汉语拼音大写字母表示;设

汽车启动马达的原理[图片]

汽车启动马达的原理[图片] 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油 机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴

电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了 防止相互短路,铜线之间用绝缘纸或绝缘漆隔 开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。

叶片式气动马达

气动马达工作原理 叶片式气动马达的工作基本原理 叶片式气马达的原理见图1。叶片式气马达主要由定子1、转子2、叶片3及4等零件构成。定子上有进、排气用的配气槽或孔,转子上铣有长槽,槽内有叶片。定子两端有密封盖,密封盖上有弧形槽与进、排气孔A、B及叶片底部相通。转子与定子偏心安装,偏心距为e。这样由转子的外表面、叶片(两叶片之间)、定子的内表面及两密封端盖就形成了若干个密封工作容积。 图1 叶片式气马达原理图 说明:(1—定子;2—转子;3、4—叶片)压缩空气由A孔输入时,分为两路:一路经定子两端密封盖的弧形槽进入叶片底部,将叶片推出。 叶片就是靠此气压推力及转子转动时的离心力的综合作用而保证运转过程中较紧密地抵在定子内壁上。压缩空气另一路经A孔进入相应的密封工作容积。如图42.3-1,压缩空气作用在叶片3和4上,各产生相反方向的转矩,但由于叶片3伸出长(与叶片4伸出相比),作用面积大,产生的转矩大于叶片4产生的转矩,因此转子在相应叶片上产生的转矩差作用下按逆时针方向旋转,做功后的气体由定子孔C排出,剩余残气经孔B排出。改变压缩空气的输入方向(如由B孔输入),则可改变转子的转向。 叶片式气马达多数可双向回转,有正反转性能不同和正反转性能相同两类。图42.3-2为正反转性能相同的叶片式马达特性曲线。这一特性曲线是在一定工作压力(例如0.5MPa)下做出的,在工作压力不变时,它的转速、转矩及功率均依外加载荷的变化而变化。 当外加载荷转矩为零时,即为空转,此时转速达最大值nmax,马达输出功率为零。当外加载荷转矩等于气马达最大转矩Tmax时,气马达停转,转速为零,此时输出功率也为零。当外加载荷转矩等于气马达最大转矩的一半时,其转速为最大转速的一半。此时马达输出功率达最大值Pmax。一般说来,这就是气马达的额定功率。 图2 叶片式气马达特性曲线 说明:在工作压力变化时,特性曲线的各值将随之有较大的变化。说明叶片式气马达具有较软的特性。

液压马达的工作原理

液压马达工作原理 一、液压马达的特点及分类 液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置,从原理上讲,液压泵可以作液压马达用,液压马达也可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似,但由于两者的工作情况不同,使得两者在结构上也有某些差异。例如: 1.液压马达一般需要正反转,所以在内部结构上应具有对称性,而液压泵一般是单方向旋转的,没有这一要求。 2.为了减小吸油阻力,减小径向力,一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力,所以没有上述要求。 3.液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作,因此,应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时,若采用动压轴承,就不易形成润滑滑膜。 4.叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的内表面,起封油作用,形成工作容积。若将其当马达用,必须在液压马达的叶片根部装上弹簧,以保证叶片始终贴紧定子内表面,以便马达能正常起动。 5.液压泵在结构上需保证具有自吸能力,而液压马达就没有这一要求。 6.液压马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩,就是马达由静止状态起动时,马达轴上所能输出的扭矩,该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩,所以,为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩,要求马达扭矩的脉动小,内部摩擦小。 由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点,使得很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。 液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类,额定转速高于 500r/min 的属于高速液压马达,额定转速低于 500r/min 的属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小,便于启动和制动,调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出转矩不大(仅几十牛?米到几百牛?米),所以又称为高速小转矩液压马达。 高速液压马达的基本型式是径向柱塞式,例如单作用曲轴连杆式、液压平衡式和多作用内曲线式等。此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式。低速液压马达的

行星齿轮机构和工作原理

行星齿轮机构和工作原理

§3-3 行星齿轮机构和工作原理 Ⅰ授课思路:在初步了解行星齿轮机构的组成的基础上,通过单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程结合力和反作用力的作用原理使学生掌握单排行星齿轮的工作原理。拓展学生的能力,使学生概括出单排行星齿轮的基本特征。Ⅱ过程设计: 1.提问问题,复习上次课内容(约3min) ⑴导轮单向离合器有哪几种?(楔块式、滚柱式) ⑵锁止离合器的作用?(提高传动效率,使液力变矩器有液力传动变为机械 传动) 2.导入新课(约1min) 自动变速器是怎样实现自动换挡的呢?这就是我们这节课讲的主要内容3.新课内容:具体内容见“授课内容”(约73min) 4.本次课内容小结(约2min) 5.布置作业(约1min) Ⅲ讲解要点:单排行星齿轮的工作原理和单排行星齿轮的基本特征这一主线进行讲解。 Ⅳ授课内容: 一、简单的行星齿轮机构的特点 行星齿轮机构的组成: 简单(单排)的行星齿轮机构是变速机构 的基础,通常自动变速器的变速机构都由两排 或三排以上行星齿轮机构组成。简单行星齿轮

机构包括一个太阳轮、若干个行星齿轮和一个齿轮圈,其中行星齿轮由行星架的固定轴支承,允许行星轮在支承轴上转动。行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态,通常都采用斜齿轮以提高工作的平稳性(如图l所示)。 如图2表示了简单行星齿轮机构,位于行星齿轮机构中心的是太阳轮,太阳轮和行星轮常啮合,两个外齿轮啮合旋转方向相反。正如太阳位于太阳系的中心一样,太阳轮也因其位置而得名。行星轮除了可以绕行星架支承轴旋转外,在有些工况下,还会在行星架的带动下,围绕太阳轮的中心轴线旋转,这就像地球的自转和绕着太阳的公转一样,当出现这种 情况时,就称为行星齿轮机构作用的传动 方式。在整个行星齿轮机构中,如行星轮 的自转存在,而行星架则固定不动,这种 方式类似平行轴式的传动称为定轴传动。 齿圈是内齿轮,它和行星轮常啮合,是内 齿和外齿轮啮合,两者间旋转方向相同。 行星齿轮的个数取决于变速器的设计负 荷,通常有三个或四个,个数愈多承担负 荷愈大。 简单的行星齿轮机构通常称为三构件机构,三个构件分别指太阳轮、行星架和齿圈。这三构件如果要确定相互间的运动关系,一般情况下首先需要固定其中的一个构件,然后确定谁是主动件,并确定主动件的转速和旋转方向,结果被动件的转速、旋转方向就确定了。 二、单排行星齿轮机构的工作原理 根据能量守恒定律,三个元件上输入和输出的功率的代数和应等于零,从而得到单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程。 特性方程:n1+an2-(1+a)n3=0 n1——太阳轮转速,n2——齿圈转速,n3——行星架转速,a——齿圈与太阳轮齿数比。 由特性方程可以看出,由于单排行星齿轮机构具有两个自由度,在太阳轮、环形

叶片式气动马达的工作基本原理

电机招聘专家叶片式气动马达的工作基本原理 一、叶片式气动马达的工作基本原理 叶片式气马达的原理见图1。叶片式气马达主要由定子1、转子2、叶片3及4等零件构成。定子上有进、排气用的配气槽或孔,转子上铣有长槽,槽内有叶片。定子两端有密封盖,密封盖上有弧形槽与进、排气孔A、B及叶片底部相通。转子与定子偏心安装,偏心距为e。这样由转子的外表面、叶片(两叶片之间)、定子的内表面及两密封端盖就形成了若干个密封工作容积。 图1 叶片式气马达原理图 说明:(1—定子;2—转子;3、4—叶片)压缩空气由A孔输入时,分为两路:一路经定子两端密封盖的弧形槽进入叶片底部,将叶片推出。 叶片就是靠此气压推力及转子转动时的离心力的综合作用而保证运转过程中较紧密地抵在定子内壁上。压缩空气另一路经A孔进入相应的密封工作容积。如图42.3-1,压缩空气作用在叶片3和4上,各产生相反方向的转矩,但由于叶片3伸出长(与叶片4伸出相比),作用面积大,产生的转矩大于叶片4产生的转矩,因此转子在相应叶片上产生的转矩差作用下按逆时针方向旋转,做功后的气体由定子孔C排出,剩余残气经孔B排出。改变压缩空气的输入方向(如由B孔输入),则可改变转子的转向。 叶片式气马达多数可双向回转,有正反转性能不同和正反转性能相同两类。图42.3-2为正反转性能相同的叶片式马达特性曲线。这一特性曲线是在一定工作压力(例如0.5MPa)下做出的,在工作压力不变时,它的转速、转矩及功率均依外加载荷的变化而变化。 当外加载荷转矩为零时,即为空转,此时转速达最大值nmax,马达输出功率为零。当外加载荷转矩等于气马达最大转矩Tmax时,气马达停转,转速为零,此时输出功率也为零。当外加载荷转矩等于气马达最大转矩的一半时,其转速为最大转速的一半。此时马达输出功率达最大值Pmax。一般说来,这就是气马达的额定功率。

气动阀门执行器的控制方式及工作原理

气动阀门执行器的控制方式及工作原理 气动执行器结构 在实际工业生常和工业控制中,用来控制气动执行机构的方法也很多,常用的有以下几种。 (一)基于单片机开发的智能显示仪控制 智能显示仪是用来监测阀门工作状态,并控制阀门执行期工作的仪器,它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态,判断阀门是处于开阀还是关阀状态,通过编程记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的4~20mA输出及两足常开常闭输出触点。通过这些输出信号,控制阀门的开关动作。根据系统的要求,可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计:模拟部分、数字部分、按键/显示部分。 1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。 电源部分供给整个电路能量,包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。为了实现阀门开读的远程控制,需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表,同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度,系统需要1路4~20mA的模拟量输入信号和1~2路4~20mA的模拟量输出信号。模拟量输入信号通过A/D转换变成与阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机,在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出,用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。在本设计系统中,所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式,为了节省芯片资源和空间,输入的4~20mA 的模拟量在转化为数字量时,采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。

2、数字电路部分主要包括:单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出。 在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机AT89C4051。AT89C4051是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器,它具有4K字节的可擦除、可重复编程的只读闪存。通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU闪存,在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52完全兼容。 考虑到在系统掉电或重新启动时,需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数,而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能,所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045。X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路,这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求,X5045中的看门狗为系统提供了保护,当系统发送故障而超过设定时间时,电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止。X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口。共4069位,可以按512×8个字节来放置数据。 X5045的管脚排列,它共有8个引脚,各个引脚的功能如下: CS:电路选择端,低电平有效; SO:串行数据输出端; SI:串行数据输入端; SCK:串行时钟输出端; WP:写保护输入端,低电平有效; RESET:复位输出端; Vcc:电源端; Vss:接地端。 INA为输入信号,是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号(<10mA)。该信号经旁路电容滤波后送入光耦,转换成了输出的OUT电压信号送入单片机。输出的电压可直接进入单片机的I/O口。在控制中,要求A、B两路脉冲都接收到的时候,才认为是由信号输入,AB为正转,BA为反转。只有一路信号输入时不计数。 两路常开、常闭转换触点输出。用来连接电磁阀,通过控制电磁阀的吸合来控制气动执行机构作相应的开阀或关阀动作。 3、显示部分主要包括:单片机、4位LED显示、3只状态指示灯(自动、正转、反转)、3

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