7.2. Устройство электрических исполнительных механизмов

Электрические исполнительные механизмы типа МЭО (механизмы электрические однооборотные) включают в себя следующие основные элементы:

1) электрический двигатель;

2) редуктор;

3) электромагнитный тормоз;

4) блок датчиков;

5) выходной вал;

6) выходной рычаг;

7) ручной дублер.

Рассмотрим более подробно исполнительные механизмы серии МЭО (механизм электрический однооборотный), общий вид которого приведен на рис. 5.

Предназначены ИМ серии МЭО для управления различными регулирующими органами в бесконтактных и контактных автоматических системах регулирования и дистанционного управления.

Электрический сигнал на входе механизма преобразуется при помощи асинхронного электродвигателя с малоинерционным ротором и редуктором во вращательное движение постоянной скорости (на входе механизма). Положение выходного вала определяется по сигналам бесконтактных датчиков обратной связи.

Управление ИМ серии МЭО осуществляется как на бесконтактных элементах, так и контактное – при помощи реверсивных пусковых устройств (магнитных пускателей).

ИМ серии МЭО допускают длительную работу в стопорном режиме, имеют концевые и путевые выключатели, электромагнитный тормоз. Обычно МЭО выпускаются в пылезащищенном или пыленепроницаемом корпусе.

Рис. 5. Электрический исполнительный механизм МЭО-1.6/40 (МЭО-4/100)

Имея широкий диапазон по техническим характеристикам, ИМ серии МЭО являются основным приводным устройством в системах автоматики.

На рис. 5 показан общий вид ИМ типа МЭО-1,6/40 и МЭО-4/100.

Электродвигатель 2 приводит в действие редуктор 1, являющийся основным узлом, на котором смонтированы все элементы ИМ.

Для привода исполнительных механизмов используют малоинерционные двухфазные асинхронные электродвигатели типа ДАУ-4,17. За счет малого отношения диаметра к длине короткозамкнутый ротор электродвигателя имеет уменьшенный момент инерции и обладает хорошими динамическими качествами, что обеспечивает его длительную работу в стопорном режиме. Реверсирование двигателя осуществляется переключением обмоток управления.

Электромагнитный тормоз 11 предназначен для уменьшения выбега и фиксации выходного вала в любом положении после исчезновения управляющего сигнала. Выбег вала – это перемещение вала двигателя по инерции после прекращения действия управляющего сигнала. Тормоз состоит из электромагнита, рычагов, тормозной колодки и регулировочных гаек для настройки пружин и зазора между тормозной колодкой и шкивом.

Блок датчиков 3 содержит датчик обратной связи, датчик дистанционного указателя положения выходного вала, четыре микропереключателя Д713, кулачки, рычаги и элементы настройки. Профильный кулачок выполнен по спирали Архимеда в диапазонах 0 - 90º и 0 - 240º. Кулачки микропереключателей устанавливаются в любом положении, независимо друг от друга, и фиксируются на валике гайкой.

При наличии блока БДП-6, имеющего два индуктивных датчика, ИМ используется в схемах с бесконтактными регулирующими приборами и указателями положения типа ДУП-Б.

Блок БДИ-6Л (аналогичен блоку БДП-6) предназначен для передачи перемещения на плунжер одного из датчиков через люфтовое устройство.

Для ограничения предельных положений выходного вала ИМ и предохранения от поломок регулирующего органа в механизме предусмотрены специальные упоры 4, снабженные упругими демпферами.

Для присоединения ИМ к электрической сети на корпусе редуктора установлен штепсельный разъем 12 и штуцер 6, обеспечивающие герметичность ввода, а также создающие возможность проводить монтаж медным проводом.

Выходной рычаг 13 имеет специальную муфту, положение которой на рычаге можно регулировать и к которой присоединяется соединительная тяга, входящая в комплект механизма МЭО.

Также в ИМ имеются гайка 5, штифт 7, ручной привод 8, плита электродвигателя 9, конденсатор 10, прокладки 14 и 16, винт заземления 15.

Основные технические данные электродвигательных ИМ типа МЭО приведены в табл. 1.

Кроме основных технических данных, приведенных в табл. 1, отметим еще следующие, характерные для МЭО-1,6/40 и МЭО-40/100 (в скобках):

1) пусковой момент, не менее, кгм – 2,72 (6,3);

2) стопорный момент, не более, кгм – 5,0 (12,0);

3) разгон выходного вала, не более, град. – 1,0 (0,5);

4) выбег выходного вала, не более, град. – 1,0 (0,5);

5) люфт выходного вала, не более, град. – 0,75 (0,75);

6) мощность, потребляемая в стопорном режиме, не более, Вт (24);

7) полное время работы, не менее, ч - 5000 (5000);

8) полное время пребывания в стопорном режиме, не более, ч – 1000 (1000).

Таблица 1 Электродвигательные исполнительные механизмы	Примечание	Управление бесконтактное (через бесконтактные пускатели ПБР-2 или ПБР-3) или контактное (через МКР-0-58), допускают длительную работу в стопорном режиме, имеют концевые и путевые выключатели, электромагнитный тормоз, пылезащищенные или пыленепроницаемые	Электрические многооборотные ИМ для привода запорных РО с винтовым шпинделем, имеют муфту предельного момента для отключения электродвигателя, путевые и концевые выключатели	Предназначены для работы в системах двухпозиционного регулирования, управление контактное, нереверсивное. Имеют пыленепроницаемый корпус	Предназначены для работы в системах пропорционального регулирования, управление контактное, реверсивное, имеют конечные выключатели, корпус пыленепроницаемый корпус
	Вес, кг	10,5 540 10,5 27,5	- -	6 5	6,5
	Датчик обратной связи	Реостат-ный или индукти-вный	Индук- тивный	-	Реостат-ный
	Потреб-ляемая мощь-ность, Вт	19 1600 19 260	60 600	50	50
	Напря-жение пита-ния, В	220/380	220/380	220	220
	Рабочий угол поворота вала, град.	90 или 240 230	До 9000 До 57600	180^0 и 20 мм 180^0	180^0 или 20 мм
	Время одного оборота, с	40 250 100 63	1 6,3	20÷240	20÷240
	Номи- нальный момент, кгсм	1,6 1000 4,0 100	0,63 25	0,3÷4,0	0,3÷4,0
	Тип ИМ	МЭО-1,6/40 МЭО-1000/250 МЭО-4/100 МЭО-100/25- - 0,63-87	МЭМ-0,63 МЭМ-25/6,3	ДР-М ДР-1М	ПР-М

Принципиальная электрическая схема исполнительного механизма типа МЭО приведена на рис. 6.

Рис. 6. Принципиальная электрическая схема исполнительного механизма типа МЭО-1,6/40 и МЭО-4/100:

а - вариант с индуктивными датчиками;

б - вариант с реостатными датчиками;

в - вариант подключения при угле 240º

В скобках даны номера контактов микропереключателей другого типа.