電動推桿-電動推桿電機控制電路設計原理-如何控制它的速度變化-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2019-03-11
在了解電動推桿電機控制電路之前，我們來看看電動推桿的一些基本知識。電動推桿是一種將電動機的旋轉運動轉變為推桿的直線往復運動的電力驅動裝置?？捎糜诟鞣N簡單或復雜的工藝流程中做為執行機械使用，以實現遠距離控制、集中控制或自動控制。
多用于家用電器、廚具、醫療器械、汽車等行業的運動驅動單元。
電動機經齒輪或蝸輪蝸桿減速后，帶動一對絲桿螺母。把電機的旋轉運動變成直線運動，利用電動機正反轉完成推桿動作。如通過各種杠桿、搖桿或連桿等機構可完成轉動、搖動等復雜動作。通過改變杠桿力臂長度，可以增大或減小行程。行程控制裝置
蝸輪蝸桿傳動形式：電機齒輪上的蝸桿帶動蝸輪轉動，使蝸輪內的小絲桿作軸向移動，由連接板帶動限位桿相應作軸向移動，至所需行程時，通過調節限位塊壓下行程開關斷電，電動機停止運轉（正反控制相同）。
齒輪傳動形式：電機通過減速齒輪后帶動安裝于內管的小絲桿，帶動與之連接一起的做軸向運行螺母，至所設定的行程時螺母觸角壓住限位開關斷開電源，電機停止運動（反向與之相同）。
電動推桿是一種位移執行機構，也是一種 位置控制機構。工作時，通過對推桿行程的控制，使其按一定的位移速度和方向實現風門的開啟和閉合動作 （又稱風門電機）；在推桿行程極限處，要求停機并保持 位置；在推桿行程中發出行程的位置信號，再與主控中心協調，以控制門的開關走向，從而達到調控局部單元系統溫度的目的。要求電動推桿既能提供一定的負載能力，又能滿足要求的位移速度。
目前國內有些單位正在研究，但在精度和自鎖性方面不能滿足用戶需求。國外也有類似產品，其負載能力可達150KG，電機具備反向傳動自鎖性，但是結構較復雜，制作工藝有難度，代價較高昂。為此，參考國外樣機自行設計研制了具有高精度、低成本，滿足負荷和功能要求的新型電動推桿：采用先進的控制方法，結構上解決自鎖功能，選用國產電機和電子器件，實現自主加工滿足用戶需求，具有很高的實用價值。
電動推桿外形結構圖
電動推桿的結構分為控制裝置、驅動電機、傳動機 構、發訊、限位裝置。根據國產電機情況，從機械方面彌補電機功能的不足。傳動機構保證運動的自鎖性，以滿足推桿帶負載停機定位的需要。發訊裝置采用先進的電子技術，設置位置傳感器，獲得無磨損、高壽命、低功耗。電動推桿的運動行程可以隨意調整。根據用戶要求及實際需要，將調整范圍設計為：零位0~8mm；中位 ±5mm，最大位移50~80mm。
在發訊和限位裝置中，調整傳感器的位置可以改變機構的運動行程。按用戶要求，推桿主體為圓柱體，徑向尺寸較小、 軸向尺寸大，工作時軸向伸縮獲得運動位移，負荷沿軸向。因此，中間傳動采用行星齒輪減速機構，徑向尺寸小、傳動效率高；末端輸出采用梯形螺紋機構，將圓周運動轉化為直線運動，獲得較大的軸向力、較高的傳動效率；并保證機構的自鎖性。
原風門電動機構控制電動推桿原理見圖２。按用戶要求和實 際需要所設計的方案電動推桿原理簡述如下。
（1）關閉風門：關閉風門信號輸入時，電機通電，帶動機械推桿運動，機構做關門動作。當推桿退回到零位即關門到位時，K1斷開（打至下端），電機斷電停轉，關門到位指示燈亮。
（2）開啟風門：開啟風門信號輸入時，電機通電，帶動機 械推桿運動，機構做開門動作。當推桿伸到行程最大處即開門到位時，K2斷開（打至下端），電機斷電停轉，開門到位指示燈亮。
（3）中間位置控制：推桿運動至中間位置時，中間位置指示燈亮。若無外控信號，推桿繼續前行，中間位置指示燈滅。若有外控信號，則K3斷開（打至下端），電機斷電停轉，中間位置指示燈保持亮。
原風門電動推桿原理圖
據此，電路設計方案如下圖。名詞及符號說明：關閉
電動推桿控制電路圖
風門———表示機電機構活動臂向收縮方向移動，此時電機反轉。開啟風門———表示機電機構活動臂向伸長方向移動，此時電機正轉。電源為２７Ｖ，電流最大不超過２．５Ａ。圖中Ｊ１、Ｊ３、Ｊ５分別表示接反轉，正轉，中間位停止時的２７Ｖ電源電壓，Ｊ２、Ｊ４、Ｊ７分別表示到達相應位置時指示燈的２７Ｖ電源電壓。Ｊ９對應用戶端接地。ＭＯＴＯＲ代表電機，＋， －號代表其正轉，反轉。３結論 試驗結果如圖４。試 驗證明，該產品在最大電流不大于２．５Ａ的情況下，負載可達１５０ｋｇ，行 程為（０～８０）±1.5ｍｍ。
電動推桿電機控制電路最大速度和最小速度
電動推桿的速度變化范圍依據推桿型號不同而有所變化，我們的產品目錄包含了每個推桿的數據列表，其中還有速度和負載關系的曲線圖。
在一定范圍內，負載固定的情況下，我們可以通過降低推桿的輸入電壓來降低推桿的運行速度，如果輸入電壓減少達到極限值，將會限制電流到達推桿從而導致推桿停止工作。大部分推桿都會在額定輸入電壓的+/-10%范圍內運行。
PWM與速度
脈沖寬度調整簡稱PWM，通常用于控制速度。 帶有PCB的執行器，通常不允許使用PWM，因為它會損壞電路板上的元件。
交流電動推桿速度
一般電動推桿使用單速電機，在通電時輸出恒定的扭矩。 由該扭矩產生的線速度將根據所施加的負載而有所變化。
大多數情況下，還包含一個詳細說明速度與負載關系的圖表。
然而，對于交流執行器速度的控制，最好是選擇Thomson精密直線執行器(電缸)系列。 PC系列和T系列執行器(電缸)是不帶電機的。 您可以根據您個人的應用要求選擇對應的電機，包括速度控制。或者，您可以選擇ECT系列，ECT是帶有各種交流伺服驅動系統和三相交流電機的精密直線執行器，它能夠實現速度控制。
電動推桿電機控制電路中會用到很多電子元器件，現在很多電子產品采用先進的控制方法，結構上解決自鎖功能，基本選用國產電機和電子器件，實現自主加工滿足用戶需求，具有很高的實用價值。
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