ZKJ7100说明书资料Word格式.docx
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二、主要技术性能……………………………………………………………3
三、工作原理及主要结构……………………………………………………3
四、校验与保管………………………………………………………………6
五、安装、使用、维护………………………………………………………8
六、订货须知…………………………………………………………………11
一、概述
ZKJ/DKJ-61007100电动执行机构(以下简称电动执行机构)是我公司改进的新一代产品,它以单相交流电源为动力,接受统一的标准直流信号,输出相应的转角位移,自动地操纵阀门的开度,完成工业过程的自动调节任务。
广泛用于电力、冶金、石油、化工、轻工等工业部门。
其特点是:
a)电动执行机构采用电磁制动器,其体积小、调整方便、寿命长。
b)位置反馈部件采用低能耗的无触点电感式位移传感器,信号抗干扰能力强、线性好、恒流特性好、可靠性高。
c)终端采用电气、机械双重限位保护。
d)电路部件模块化,使用维护极为简单。
二、主要技术性能
2.1主要技术参数
a)输入信号:
4~20mAd.c.(或0~10mAd.c.);
b)输入电阻:
250Ω;
c)输入通道:
3个;
d)输出力矩:
ZKJ/DKJ-6100为4000NmZKJ/DKJ-7100为6000Nm;
e)输出轴转角范围:
0~90°
;
f)额定行程时间:
25s;
g)基本误差限:
±
2.5%;
h)回差:
1.5%;
i)死区:
2%;
j)阻尼特性:
<3次“半周期”摆动;
k)电源:
220V+10%-15%V50Hz;
2.2工作条件
环境温度:
伺服放大器为0℃~+50℃,执行机构为-10℃~+55℃°
空气相对湿度:
伺服放大器为不大于70%,执行机构为不大于95%;
机械振动:
伺服放大器振动频率不大于55Hz,位移幅值不大于0.075mm;
电动执行机构振动频率不大于150Hz,位移幅值不大于0.15mm;
周围空气中无腐蚀性介质。
三、工作原理及主要结构
3.1概述
电动执行机构是一个以伺服电机为原动力的位置伺服机构,它由伺服放大器(需另配购)和执行机构两部份组成,其原理方块图见图1。
在输入端无输入信号时,电动执行机构输出轴在预选好的初始位置即零位。
当输入端加入调节信号,调节信号和执行机构的位置反馈信号(以下简称反馈信号)在伺服放大器内进行综合比较,当输入信号和反馈信号大小不等,即有差值信号产生,执行机构的输出轴就会朝减小这个差值的方向旋转,直到两个信号的差值小于电动执行机构的死区时,执行机构的输出轴就会稳定在与输入信号相对应的位置上。
电动执行机构的输出轴转角和输入信号成正比。
3.2伺服放大器
ZKJ/DKJ-61007100执行机构所应配伺服放大器型号为ZPE-04JL(或ZPE-04JAL),其原理及使用维护要求详见ZPE-04JL(或ZPE-04JAL)伺服放大器说明书
图1配用D型操作器的电动执行机构系统原理方块图
3.3执行机构
执行机构由伺服电机、减速器、位置发送器、电容箱等部份组成。
3.3.1伺服电机
如图2所示,伺服电机由定子、转子和电磁制动器组成。
定子上嵌有二个对称的绕组,通过分相电容移相使伺服电机产生正反方向的旋转。
电磁制动器在执行机构动作时打开,定位时闭合,用于电机的制动和执行机构的定位,保持阀门的开度。
电磁制动器上有手/电动切换旋钮,旋转旋钮至“手动”位置时,衔铁和制动轮脱开,这时可以对执行机构就地手轮操作。
制动器
手/电动旋钮
·
图2电机结构示意图
3.3.2减速器
减速器是采用一级平齿轮和行星机构相混合的机械传动机构,见图3。
减速器将电机的高转速、小转矩的输出功率转换成低转速、大转矩的输出功率,以带动阀门等被调机构运动。
机座上有二块止挡,使输出轴转角限制在90°
范围内,以保证不损坏调节机构及有关杠杆。
减速器上装有手轮,手动操作时,拉出旋转即可。
图3执行机构结构原理
3.3.3位置发送器
位置发送器有电源变压器、差动变压器、印制电路板等部件组成。
当减速器输出轴移动时,凸轮随之旋转,使压在凸轮斜面上的差动变压器的铁芯连杆产生轴向移动,改变铁芯在差动变压器线圈中的位置,使差动变压器输出对应位置的电压,转换成标准的直流电流信号。
减速器输出轴的转角位移与位置发送器的输出电流呈线性关系。
位置发送器电气原理见图4,印制电路板检测调试点示意图见图5。
此外,在位置发送器中还装有两个微动开关,作执行机构的电气限位和输出中途信号之用,以保证系统的安全可靠。
图4位置发送器电气原理图
调零电位器
衰减电位器调满电位器
拨动开关
图5印制板检测示意图
3.3.4电容箱
电容箱内装有电容,供二相伺服电机移相用,电容箱与位置发送器由一段电缆线相连接。
四、校验与保管
仪表在开箱及搬运时,应避免受到强烈振动或冲击。
安装使用前,应进行基本性能校验。
在严寒、酷暑、高温的环境下开箱时,仪表应在室内存放4小时以上方可进行校验。
4.1伺服放大器的校验
伺服放大器的校验方法详见伺服放大器说明书。
4.2执行机构的校验
在伺服放大器校验无误后,方可进行执行机构的校验,校验时按图6接线。
用户如无特殊要求,执行机构在出厂时均按Ⅲ型反作用方式(信号增大,输出轴顺时针旋转)调整好。
图5所示衰减电位器出厂时已调节好并点红,用户一般不调节此电位器。
4.2.1将电动操作器切换开关(以下简称切换开关)置于“手动”位置。
接通电源,伺服放大器、电动操作器指示灯应亮。
4.2.2按下电动操作器按钮开关↑(以下简称开关↑),执行机构输出轴应顺时针方向旋转,同时电动操作器的阀位指示电流表(以下简称阀位表)指针应从0%朝100%方向移动。
按下电动操作器按钮开关↓(以下简称开关↓),执行机构输出轴应逆时针方向旋转,同时阀位表指针应从100%朝0%的方向移动。
在位置发送器输出回路,还可串入0.5级直流电流表,以便较精确地读出位置反馈电流的变化。
说明:
如系统不用操作器,可将伺服放大器与执行机构相连,如图6中虚线所示。
4.2.3在伺服放大器无输入信号时(4mA~20mA的产品输入信号的下限为4mA,以下类同),将切换开关拨至“自动”位置,执行机构输出轴应逆时针旋转,直至回复到出厂时调整好的零位(如7所示),此时阀位表指针应指在0%处。
当伺服放大器输入端加入4mA~20mA(Ⅱ型为0mA~10mA)信号时,执行机构输出轴应按顺时针方向旋转0°
~90°
。
如有振荡,则可调整电位器W102来消除(架装式放大器的W102安装在面板上)。
4.2.4改变输出轴零位的方法
4.2.4.1执行机构在出厂时,其输出轴的零位位置如图7所示。
若需调整到其它位置(如图8所示),则应松开止挡,将切换开关拨至“手动”位置,按下开关↓,使执行机构输出轴逆时针方向旋转到超过所需位置的3°
左右(如图8的虚线所示),再按下开关↑,使执行机构输出轴停在所需零位,此时阀位表指针应指在0%处,若阀位表指示不为0%,则调整调零电位器,使反馈电流为4mA(或0mA),其时阀位表指在0%处,然后再按下开关↑,使执行机构输出轴顺时针旋转90°
,此时阀位表指示亦从0%到100%,若不到或超过100%,可调整调满电位器。
图6配用SFD—3002L电动操作器的执行机构系统接线图
图7出厂时输出轴零位图8现场所须零位
4.2.4.2在重新选定输出轴的初始零位,并完成4.2.4.1条的调整后,还应对执行机构正反行程的限位机构进行相应的调整,使它们在正反行程的预定位置,能对执行机构起到有效的限位保护作用。
4.2.5使执行机构的作用方式由反作用方式调整为正作用方式(输出轴逆时针旋转,反馈电流增大),为把执行机构输出轴原全行程位置作为新的机械零位,把输出轴原出厂零位作为新的全行程位置的调整方法:
4.2.5.1将拨动开关1、2置于ON,3、4置于OFF位置,并对调执行机构二连线在操作器⑾、⑿端的连接位置即对调电机正反接线。
4.2.5.2在新的机械零位通过调整调零电位器使反馈电流为0%,在新的全行程位置通过调整调满电位器使反馈电流为100%。
4.3仪表的保管
本仪表应存放于环境温度为-10℃~45℃,相对湿度不大于85%,且无腐蚀性气体的室内。
五、安装、使用及维护
由于经过经过运输、存放,在安装前必须进行上节所述的仪表校验,确认无误后,方可安装使用。
5.1安装
伺服放大器结构为架装式外形尺寸见图9。
执行机构为基座式,其外形尺寸见图10。
图9伺服放大器外形尺寸
型号
A
B
C
D
E
F
G
H1
H2
H3
H4
L
1φ
2φ
3φ
Z/DKJ-6100
460±
0.2
520
200±
264
120
100
185±
559
485
280
45
721
φ22
φ60
φ30厚35
Z/DKJ-7100
510±
560
270±
320
165
110
215±
630
544
304
50
830
φ86
φ30厚34
图10执行机构外形及安装尺寸
5.2对外接线
伺服放大器对外接线端子如图11。
执行机构对外接线端子如图12。
位置发送器内接线座端子见图13。
电容箱引出线端子见图14。
电动操作器SFD-3002L对外接线端子见图15。
图11架装式放大器接线端子
反馈信号
+-电机正地OA
220Va.c.
电机反
图12执行机构接线端子
电容箱220Va.c.
① ②正反OA电容箱
电机
地
图13位置发送器内接线座端子图14电容箱引出线端子
图15SFD-3002L对外接线端子
5.3故障检测
伺服放大器一般故障检测详
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