AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
一、AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述
AI、MI系列智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是上儀十一廠(chǎng)在引進(jìn)英國(guó)ROTORK公司A、M系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,采用超大規(guī)模集成電路研制而成的一代智能化、數(shù)字化、多功能的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):Q/YXBM 470 -2006《AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及隔爆智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)》。
二、AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理
AI、MI系列智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)蝸輪蝸桿減速,帶動(dòng)空心輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩。減速器具有手/電動(dòng)切換機(jī)構(gòu),當(dāng)切換手柄處于手動(dòng)位置時(shí),手輪通過(guò)離合器帶動(dòng)空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng);電動(dòng)操作時(shí),切換機(jī)構(gòu)將自動(dòng)回落至電動(dòng)位置,離合器和蝸輪嚙合,由三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)增速機(jī)構(gòu)傳至霍耳效應(yīng)脈沖式傳感器,而電機(jī)蝸桿軸向力產(chǎn)生的軸向位移傳到機(jī)械式的力矩控制機(jī)構(gòu)(開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu))上,以實(shí)現(xiàn)閥位和力矩的控制。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的智能控制器接受標(biāo)準(zhǔn)模擬電流控制信號(hào)或開(kāi)關(guān)量控制信號(hào)或總線(xiàn)信號(hào),將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸定位于和輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置上;又可以根據(jù)聯(lián)鎖控制、兩線(xiàn)控制或緊急ESD事件信號(hào)定位于控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的位置。
三、AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)
● 經(jīng)典的機(jī)械式力矩保護(hù)裝置,工作穩(wěn)定可靠
● 霍耳效應(yīng)脈沖式傳感器精度高,適應(yīng)性強(qiáng)
● 采用超大規(guī)模集成芯片,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)具備了強(qiáng)大的功能
● 提供中、英文菜單??赏ㄟ^(guò)遙控器進(jìn)行設(shè)定調(diào)試,操作簡(jiǎn)單方便
● 非侵入式設(shè)計(jì)——采用雙密封結(jié)構(gòu)、殼體無(wú)貫通軸設(shè)計(jì), 調(diào)試時(shí)無(wú)需打開(kāi)控制箱罩蓋,防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68
四、AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能
● 遙控器設(shè)定功能
● 執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥位顯示功能
● 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)顯示功能
● 行程限位保護(hù)功能
★中途限位 ★開(kāi)閥狀態(tài) ★關(guān)閥狀態(tài) ★運(yùn)行狀態(tài)
● 力矩限位保護(hù)功能
● 狀態(tài)指示觸點(diǎn)功能
★就地停止 ★就地控制 ★遠(yuǎn)程控制 ★開(kāi)閥聯(lián)鎖
● 觸點(diǎn)方式(常開(kāi)常閉)選擇功能
★關(guān)閥聯(lián)鎖 ★手輪操作 ★開(kāi)閥過(guò)力矩 ★關(guān)閥過(guò)力矩
● 瞬間反向保護(hù)功能
● 就地控制點(diǎn)動(dòng)/自保持選擇功能
● 力矩旁路設(shè)置功能
★行程中過(guò)力矩 ★開(kāi)方向過(guò)力矩 ★關(guān)方向過(guò)力矩 ★開(kāi)方向堵轉(zhuǎn) ★關(guān)方向堵轉(zhuǎn) ★全方向過(guò)力矩 ★全方向堵轉(zhuǎn)
● 兩線(xiàn)控制設(shè)置功能
● 條件控制設(shè)置功能
★緊急事件(ESD)報(bào)警 ★斷信號(hào)報(bào)警
● 外部聯(lián)鎖設(shè)置功能
● ESD超越保護(hù)設(shè)置功能
★電機(jī)過(guò)熱 ★電池電量低 ★內(nèi)部電源故障 ★電源缺相
● 中斷設(shè)置功能
★內(nèi)部系統(tǒng)故障 ★閥位信號(hào)掉失 ★就地接線(xiàn)故障
五、AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)
● 工作制: 1)AI(S2可逆、斷續(xù)運(yùn)行,25%的接通持續(xù)率,接通次數(shù)≤630次/小時(shí))
2)MI(S4可逆、斷續(xù)運(yùn)行,25%的接通持續(xù)率,630次/小時(shí)≤接通次數(shù)≤1200次/小時(shí))
● 輸入信號(hào): 1)模擬信號(hào):4~20mA.DC 輸入阻抗250Ω
2)脈沖開(kāi)關(guān)量信號(hào)≥150ms
3)Profibus-DP、HART(可選)
● 輸出信號(hào): 1)4-20mA.DC 負(fù)載阻抗≤750Ω
2)Profibus-DP、HART(可選)
● 機(jī)械輸出: 1)AI多轉(zhuǎn)式 ≥6圈 34~8000Nm
2)MI多轉(zhuǎn)式 ≥6圈 17~544Nm
3)AI角行程 0~90° 300~60000Nm
4)MI角行程 0~90° 116~6884Nm
5)MIL直行程 ≤100mm 7.94~41.4kN
● 基本誤差: 1)AI、MI多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ≤±1%
2)AI、MI角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ≤±1%
3)MIL直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(行程≥25mm)≤±1%
● 死區(qū):0.1~9.9%可調(diào)(默認(rèn)設(shè)置為0.5%)
● 中途限位: 1)開(kāi)限位設(shè)置范圍為 60%~99%
2)關(guān)限位設(shè)置范圍為 0%~40%
● 機(jī)械間隙: 1)AI、MI多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ≤1°
2)AI、MI角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ≤1°
3)MIL直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(行程≥25mm)≤1mm
● 禁止運(yùn)行時(shí)間:0~99秒可調(diào)
● 供電電源:三相三線(xiàn)制,380V.AC±10%,50Hz±1%
● 防爆等級(jí): 1)遙控器——本質(zhì)安全型 ExibⅡBT4
(隔爆型) 2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)———隔爆型 ExdⅡBT4
● 輸出觸點(diǎn)容量:250V.AC,5A; 30V.DC,5A(總線(xiàn)產(chǎn)品為220V.AC,0.5A;30V.DC,1A)
● 環(huán)境條件: 1)環(huán)境溫度:-25℃~+70℃(隔爆型為-20℃~+60℃)
2)相對(duì)濕度:5%~95%
3)大氣壓力:86~106kPa
4) 空氣介質(zhì):周?chē)諝庵袩o(wú)腐蝕性氣體
● 抗干擾指標(biāo):
1)外磁場(chǎng) ≤400A/m,50Hz
2)共模干擾 250V,50Hz
3)串模干擾 有效值為1V的交流信號(hào) 頻率為50Hz,相位0~360°
4)靜電放電: 4kV
5)電快速瞬間脈沖群:電源端1000V;信號(hào)輸入端:500V
6)射頻干擾: 頻率80~1000MHz 試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)3V/m, 距離1m
7)浪涌干擾: 1kV
注:如果您有其它技術(shù)要求,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們將盡力滿(mǎn)足您。
六、AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)型號(hào)規(guī)格(AI多轉(zhuǎn)式)
型號(hào) | 出軸轉(zhuǎn)速(r.p.m) | 出軸轉(zhuǎn)速(NM) | 上升閥桿直徑(mm) | 法蘭號(hào)(IS05210) | 側(cè)手輪 | 電機(jī)功率(kw) | 額定電流(A) | 保險(xiǎn)絲規(guī)格(A) |
7AI | 18 | 34 | 26(32) | F10 |
| 0.31 | 1.6 | 5 |
48 | 27 |
| 0.31 | 1.7 | ||||
11AI | 18 | 68 | 26(32) | F10 |
| 0.31 | 1.8 | 5 |
48 | 54 |
| 0.31 | 2.1 | 10 | |||
13AI | 24 | 108 | 26(32) | F10 |
| 0.31 | 2.5 | 10 |
48 | 81 | |||||||
14AI | 18 | 163 | 38(51) | F14 |
| 0.75 | 3.2 | 15 |
48 | 108 |
| 1.1 | 3.8 | ||||
16AI | 18 | 305 | 38(51) | F14 |
| 0.75 | 3.2 | 15 |
48 | 203 |
| 1.1 | 3.8 | 20 | |||
30AI | 18 | 542 | 54(67) | F16 | 可選1:15.5手輪 | 1.5 | 6.2 | 25 |
48 | 407 | 2.2 | 11 | 30 | ||||
40AI | 18 | 1020 | 64(76) | F25 | 可選1:12.75手輪 | 2.2 | 11 | 30 |
48 | 680 | 3.7 | 10.5 | 50 | ||||
70AI | 18 | 1480 | 70(83) | F25 | 可選1:15 | 4.5 | 16 | 50 |
48 | 1020 | 7.5 | 21 | 60 | ||||
90AI | 18 | 2003 | 70(83) | F30 | 可選1:15 | 4.5 | 16 | 50 |
48 | 1355 | 7.5 | 21 | 60 | ||||
95AI | 24 | 3000 | 70(83) | F30 | 可選 | 5.5 | 22 | 60 |
70AI/IS15 | 12 | 5000 | 110 | F35 | 可選 | 4.8 | 21 | 60 |
90AI/IS15 | 12 | 8000 | 110 | F35 | 可選 | 7.5 | 21 | 60 |
注:1)最小圈數(shù)建議大于6圈,圈數(shù)不限
2)上升閥桿直徑括弧內(nèi)值為安裝“AZ”型驅(qū)動(dòng)軸套所能達(dá)到的尺寸
3)部分型號(hào)可供144r.p.m和192r.p.m高轉(zhuǎn)速規(guī)格
4)對(duì)要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)自鎖的場(chǎng)合不建議選用高轉(zhuǎn)速型號(hào)
5)IS15為增配得二級(jí)齒輪減速器,以滿(mǎn)足高轉(zhuǎn)矩要求
七、AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)型號(hào)規(guī)格(MI多轉(zhuǎn)式)
型號(hào) | 出軸轉(zhuǎn)速(r.p.m) | 出軸轉(zhuǎn)速(NM) | 上升閥桿直徑(mm) | 軸向負(fù)載(kn) | 法蘭號(hào)(IS05210) | 側(cè)手輪 | 電機(jī)功率(kw) | 額定電流(A) | 保險(xiǎn)絲規(guī)格(A) |
7MI | 18 | 17 | 26(32) | 17.8 | F10 |
| 0.44 | 1 | 5 |
24 | 17 | ||||||||
36 | 15.6 | ||||||||
48 | 13.6 | ||||||||
11MI | 18 | 34 | 26(32) | 17.8 | F10 |
| 0.44 | 1.4 | 5 |
24 | 34 | ||||||||
36 | 30 | ||||||||
48 | 27 | ||||||||
14MI | 18 | 81 | 35(81) | 53.4 | F14 |
| 0.88 | 3.4 | 10 |
24 | 81 | ||||||||
36 | 68 | ||||||||
48 | 54 | ||||||||
72 | 47 | ||||||||
16MI | 18 | 152 | 38(51) | 53.4 | F14 |
| 0.88 | 3.4 | 10 |
24 | 152 | ||||||||
36 | 129 | ||||||||
48 | 102 | ||||||||
72 | 102 | ||||||||
30AI | 18 | 271 | 54(67) | 89 | F16 | 可選1:15.5側(cè)手輪 | 2.56 | 5.9 | 25 |
24 | 271 | ||||||||
36 | 253 | ||||||||
48 | 203 | ||||||||
72 | 203 | ||||||||
40AI | 18 | 544 | 64(76) | 180 | F25 | 可選1:12.75側(cè)手輪 | 3.7 | 9.1 | 35 |
24 | 544 | ||||||||
36 | 487 | ||||||||
48 | 406 | ||||||||
72 | 406 |
注:1)最小圈數(shù)建議大于6圈,圈數(shù)不限
2)上升閥桿直徑括弧內(nèi)值為安裝“AZ”型驅(qū)動(dòng)軸套所能達(dá)到的尺寸
3)部分型號(hào)可供144r.p.m和192r.p.m高轉(zhuǎn)速規(guī)格
型號(hào) | 出軸轉(zhuǎn)速(r.p.m) | 出軸轉(zhuǎn)速(NM) | 可選行程系列(mm) | 絲桿直徑/導(dǎo)程(mm) |
7MIL | 0.9 | 7.94 | 10 | 25/3 |
1.2 | 7.94 | |||
1.8 | 7.3 | |||
2.4 | 6.35 | |||
11MIL | 0.9 | 15.9 | 25 | |
1.2 | 15.9 | |||
1.8 | 14.3 | |||
2.4 | 12.7 | |||
14MIL | 2.1 | 22.1 | 40 | 38/7 |
2.8 | 22.1 | |||
4.2 | 18.5 | |||
5.6 | 14.7 | |||
16MIL | 2.1 | 41.4 | 60 | |
2.8 | 41.4 | |||
4.2 | 35.2 | |||
5.6 | 27.8 |
注:如有特殊行程推力要求可與我們聯(lián)系
八、AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)型號(hào)規(guī)格(AI/MI角行程)
型號(hào) | 多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速(r.p.m) | 全行程時(shí)間(s/90°*) | 輸出轉(zhuǎn)矩 |
7AI/MOYF40 | 24 | 25 | 300 |
11AI/MOYF40 | 24 | 25 | 600 |
11AI/MOBF64 | 24 | 40 | 800 |
13AI/MOBF64 | 24 | 40 | 1000 |
14AI/MODF44 | 36 | 18.5 | 1300 |
24 | 27.5 | 1600 | |
16AI/MOFF36 | 36 | 15 | 2000 |
24 | 22.5 | 2500 | |
16AI/MOFF57 | 36 | 24 | 3300 |
24 | 36 | 4000 | |
30AI/MOJF50 | 24 | 31.5 | 6000 |
40AI/MOJF50 | 36 | 21 | 8000 |
24 | 31.5 | 10000 | |
40AI/MOPF65 | 24 | 41 | 16000 |
70AI/MOPF65 | 24 | 41 | 20000 |
90AI/MOTF50 | 24 | 31.5 | 30000 |
95AI/MOTF50 | 24 | 31.5 | 35000 |
40AI/S3.84/MOTF50 | 48 | 60 | 40000 |
70AI/S3.84/MOTF50 | 48 | 60 | 60000 |
AI型產(chǎn)品在渦輪與空心軸上的離合器之間有一個(gè)180℃的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙,當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)時(shí),在渦輪與空心軸離合器嚙合前,電機(jī)已獲得足夠的速度并可達(dá)到理論轉(zhuǎn)矩,在渦輪與離合器嚙合時(shí)又產(chǎn)生捶擊效應(yīng),故AI型產(chǎn)品可以在較小電機(jī)功率情況下獲得較大的啟動(dòng)力矩。
型號(hào) | 多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速(r.p.m) | 全行程時(shí)間(s/90°*) | 輸出轉(zhuǎn)矩 |
7MI/MOYF40 | 18 | 33.5 | 171 |
24 | 25 | 171 | |
36 | 17 | 157 | |
11MI/MOYF40 | 18 | 33.5 | 341 |
24 | 25 | 341 | |
36 | 17 | 301 | |
11MI/MOBF64 | 18 | 53.5 | 635 |
24 | 40 | 635 | |
36 | 27 | 560 | |
14MI/MOBF44 | 18 | 37 | 1152 |
24 | 27.5 | 1152 | |
36 | 18.5 | 959 | |
48 | 14 | 767 | |
72 | 9.5 | 767 | |
16MI/MOFF36 | 18 | 30 | 1866 |
24 | 22.5 | 1866 | |
36 | 15 | 1574 | |
48 | 11.5 | 1244 | |
72 | 7.5 | 1244 | |
16MI/MOFF57 | 48 | 18 | 1776 |
72 | 12 | 1776 | |
30MI/MOJF50 | 18 | 42 | 4664 |
24 | 31.5 | 4664 | |
36 | 21 | 4360 | |
48 | 16 | 3499 | |
72 | 10.5 | 3499 | |
40MI/MOPF65 | 18 | 54.5 | 6884 |
24 | 41 | 6884 | |
36 | 27 | 6436 | |
48 | 20.5 | 5164 | |
72 | 13.5 | 5164 |
注:角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程可在85°u65374X95°u20043X之間調(diào)節(jié)
五、AI、MI智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣功能選型
執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線(xiàn)圖按控制功能命名,訂貨時(shí)候請(qǐng)說(shuō)明接線(xiàn)圖號(hào),不同的型號(hào)須按照不同的接線(xiàn)圖進(jìn)行接線(xiàn)。
模擬量/開(kāi)關(guān)量控制產(chǎn)品 | |||||||||
接線(xiàn)圖號(hào) |
| A3 A5 | 0 1 | 0 1 | 0 1 2 | - N | 0 1 | 0 1 | 0 |
電機(jī)控制方式 | 有觸點(diǎn) 無(wú)觸點(diǎn) | ||||||||
遠(yuǎn)程觸點(diǎn)指示 | 基本觸點(diǎn) (S1~S4) 基本+附加(S1~S8) | ||||||||
遠(yuǎn)程閥位模擬指示 | 無(wú)遠(yuǎn)程閥位模擬指示 4~20mA(內(nèi)部供電CPT *) | ||||||||
供電電源 | 三相380V 單相220V 用戶(hù)定制 | ||||||||
控制極性 | 正極開(kāi)關(guān)控制(公共端為負(fù)極) 負(fù)極開(kāi)關(guān)控制(公共端為正極)一般不選用 | ||||||||
控制方式 | 開(kāi)關(guān)量控制 模擬量控制(Folomatic *) | ||||||||
速度選擇 | 單速不可調(diào) 雙速控制-中斷計(jì)時(shí)器 | ||||||||
遠(yuǎn)程控制電源 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部提供24V DC |
備選現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制產(chǎn)品 | |||||||||
接線(xiàn)圖號(hào) |
| A3 A5 | 0 1 | 2 | 0 1 2 | - N | 3 4 5 6 8 9 | 0 1 | 0 |
電機(jī)控制方式 | 有觸點(diǎn) 無(wú)觸點(diǎn) | ||||||||
輔助觸點(diǎn)指示 | 基本觸點(diǎn) (S1~S4) 基本+附加(S1~S8) | ||||||||
模擬量控制及指示 | Folomatic+CPT * | ||||||||
供電電源 | 三相380V 單相220V 用戶(hù)定制 | ||||||||
控制極性 | 正極開(kāi)關(guān)控制(公共端為負(fù)極) 負(fù)極開(kāi)關(guān)控制(公共端為正極)一般不選用 | ||||||||
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng) | HART MODBUS MODBUS雙冗余 Profibus-DP FF DeviceNet | ||||||||
速度選擇 | 單速不可調(diào) 雙速控制-中斷計(jì)時(shí)器 | ||||||||
遠(yuǎn)程控制電源 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部提供24V DC |