Электропривод
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при изготовлении электроприводов, предназначенных для дистанционного и местного управления, запорной, запорно-регулирующей трубопроводной арматурой нефтепроводов, газопроводов, химических и других производств. Электропривод, содержит электродвигатель, передаточный механизм, ручной дублер, датчик положения выходного звена передаточного механизма, установленный на валу положения, коаксиально расположенного внутри полого вала электродвигателя, и размещенный в блоке электронного управления. Технический результат заключается в упрощении конструкции электропривода, за счет объединения в едином корпусе датчика положения выходного звена, блока управления и электродвигателя, и повышении точности, надежности управления электроприводом, за счет непрерывного определения положения выходного звена передаточного механизма.
Известен электропривод трубопроводной арматуры (авторское свидетельство SU 300700, дата приоритета 20.11.69 г., МПК F16K 31/04), в корпусе которого размещен электродвигатель с муфтой предельного крутящего момента и датчик положения осевого движения шпинделя, размещенный в полом валу, контактирующий с концом шпинделя и передающий ему движение, а статор электродвигателя прикреплен к втулке шестерне, неподвижно посаженной на выходной вал и механически связанной с уравнивающими пружинами и датчиком крутящего момента.
Недостатком является конструктивная особенность датчика положения, рассчитанная на определение только линейного перемещения.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является электропривод (патент RU 61383, дата приоритета 09.03.06 г., МПК F16K 31/05), содержащий размещенные в корпусе электродвигатель, редуктор и ручной дублер, при этом редуктор выполнен планетарно-цевочным, выходное поворотное звено которого связано с выходным звеном электропривода, проходящего внутри входного эксцентрикового вала планетарно-цевочного редуктора, корпус которого выполнен подвижным относительно корпуса электропривода и связанным посредством муфты свободного хода двустороннего действия с выходным звеном ручного дублера, представляющего собой червячный редуктор.
Недостатком указанного электропривода является конструктивная особенность, заключающаяся в размещении электродвигателя, блока управления и датчика положения в различных частях конструкции, при которой невозможно непрерывно определять текущее положение выходного звена передаточного механизма.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение точности и надежности управления электроприводом за счет непрерывного определения текущего положения выходного звена передаточного механизма, упрощение конструкции.
Технический результат достигается тем, что в электроприводе, содержащем электродвигатель, передаточный механизм, ручной дублер, датчик положения выходного звена передаточного механизма, отличающийся тем, что датчик положения установлен на валу положения, коаксиально расположенного внутри полого вала электродвигателя, и размещен в блоке электронного управления.
На чертеже фиг.1 - кинематическая схема электропривода, где вал положения соединен с выходным звеном непосредственно, на фиг.2 - кинематическая схема электропривода, где вал положения соединен с выходным звеном посредством промежуточного элемента с беззазорным зацеплением, на фиг.3 - кинематическая схема электропривода, где вал положения соединен с выходным звеном посредством промежуточных элемента с малолюфтовым зацеплением.
На фиг.1 изображена кинематическая схема электропривода, содержащая электродвигатель 1, передаточный механизм 2, ручной дублер 3, блок электронного управления 4, установленный над электродвигателем 1. Внутри полого вала 5 электродвигателя 1 коаксиально расположен вал положения 6. Вал положения 6 соединен с выходным звеном 7 передаточного механизма 2 непосредственно, а с противоположной стороны вала положения 6, установлен датчик положения 8 размещенный в блоке электронного управления 4. Кроме того вал положения 6 м.б. соединен с выходным звеном 7 передаточного механизма посредством промежуточных элементов 9 с беззазорным (фиг.2) или малолюфтовым (фиг.3) зацеплением. Электродвигатель м. б. любым по конструкции: асинхронным, синхронным, шаговым, вентильным и т.д.
Электропривод работает следующим образом.
При работе электропривода полый вал 5 электродвигателя 1 посредством передаточного механизма 2 передает вращение на выходное звено 7. Одновременно, посредством вала положения 6, текущее положение выходного звена 7 передаточного механизма 2 определяется датчиком положения 8, размещенным в блоке управления 4. Сигнал с датчика положения 8 поступает в блок управления 4, где формируется команда управления электроприводом. При необходимости, например, при отключении питания, управление выходным звеном 7 осуществляют ручным дублером 3, текущее положение выходного звена 7, фиксируют посредством датчиком положения 8, расположенным на валу положения 6.
В случаях, когда конструктивной особенностью электропривода предусмотрено применение дополнительных передаточных механизмов 2 (фиг.2), соединение с выходным звеном 7 осуществляют посредством промежуточного элемента 9 с беззазорным зацеплением, или установка выходного звена 7 несоосно валу положения 6 (фиг.3), например, для обеспечения возможности выхода штока арматуры (не показано), вал положения 6 м.б. соединен с выходным звеном 7 посредством промежуточного элемента 9 с малолюфтовым зацеплением. Положение выходного звена в этих случаях также определяется вышеописанным образом.
Т.о., размещение датчика положения на валу положения, коаксиально расположенного внутри полого вала электродвигателя, упрощает конструкцию и позволяет непрерывно определять положение выходного звена передаточного механизма, повышая точность и надежность управления электроприводом.
Электропривод, содержащий электродвигатель, передаточный механизм, ручной дублер, датчик положения выходного звена передаточного механизма, отличающийся тем, что датчик положения установлен на валу положения, коаксиально расположенном внутри полого вала электродвигателя, и размещен в блоке электронного управления.
