[实用新型]差动式电动执行器

说明书

本实用新型涉及气、液控制系统的执行机构，特别是电动执行器。

目前，用于电站或大型生活锅炉给水、通风的流量控制，一般用DDZ系列电动执行器。此种执行器由于电机为同步电机，因此，只能在信号有无之间作一种速度的运转或停止（视减速机构的速比而定）而不能随信号的大小而变更其转速，因而造成超调；即使采用变频调速，当转速低于1转／分以下时，电机就不能旋转，且时间常数大，盲区大，灵敏度较低，致使炉水温波动较大。

本实用新型的目的：为克服上述不足而提供一种具有与控制信号相应的调节速度，即水位上升能逐渐关小供水阀的电动执行器，以减少水温波动，使被控对象运行在高效的情况下。

本实用新型是以如下方式实现的：

1.伺服放大器的受控信号和执行信号与定值信号相比较后，分两条通道将其差值分别推动二台直流伺服电机运转，通过传动齿轮使主动齿轮得到动能；

2.电动执行器的行星架上可有二～三对行星齿轮，任一对行星齿轮均互相啮合，而每一个行星齿轮又分别与一个主动齿轮啮合，形成一个差速转动机构，使之在输出轴输出差值。

本实用新型由于采用差动传动机构和直流力矩伺服电机，机械结构简单紧凑，传动链短，惯性小，有利于按控制信号大小，自动调整速度。

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为差动式电动执行器结构示意图。

1、2为传动齿轮；1′、2′为主动齿轮；3、4′为一对行星齿轮；4、3′为另一对行星齿轮；5为输出轴；6为行星架；7、8为直流伺服电机；9为手轮。

图2为差动式电动执行器齿形顶视图。

图3为差动式电动执行器原理图。

如图，7是由受控对象的转换信号所驱动的直流力矩伺服电机，经传动齿轮1及相连的主动齿轮1′，从电机取得动能，并以右向旋转；8是执行控制的转换信号所驱动的直流力矩伺服电机，经传动齿轮2及相连的主动齿轮2′从电机取得动能，并以左向旋转；3、4′和4、3′为二对行星齿轮，装在与输出轴5连在一起的行星架6上；任一对行星齿轮，如：3′、4互相啮合，而一个行星齿轮3′（或4）又分别与主动齿轮2′（或1′）啮合而组成差动式变速器。它的工作原理如下：

原理图中：齿轮1′系右旋，4被带动左旋，2′左旋，3′被带动右旋。这样，4与3′系反向旋转，若主动齿轮1′和2′转速相等，则4每转过多少齿即被反转的3′所抵消，因此，3′、4二个齿轮只会绕轴自转，作为行星齿轮支点的6因无4的作用力，故输出轴5不会转动；只有在1′主动齿轮因信号变大而转快时，4被带动也转快，而3′因2′并未转快，故4转过的齿数3′不能完全减去，这个余数使4变为主动，带动3′在2′上向右转动；承受4支点的6受到作用力使5向右转动；如果2′快于1′，则使5向左旋转。5的转速决定于1′和2′间的转速差。

图4为伺服放大器方框图。

图中，受控，执行，定值三个信号作如下解释：当作用在锅炉液位控制中，受控的是锅炉液位，称液位信号，执行液位控制的是调节阀，所以执行信号叫阀位信号，定值信号是给锅炉液位有一个规定高度，叫定位信号。其受控信号在与定值信号相比较后，将其差值推动电机；执行信号在与受控信号相比较后将其差值推动另一电机。现以一个通道为例作如下说明：

以差动变压器为位置传感器，它的一次线圈受NE5520集成电路中的振荡器激励，二次送回5520进行介调，并进行运算放大及输出0－10毫安级电流，如要显示位置，可由NE5535集成电路从5520输入信号，以驱动标有位置刻度的微安表，直接显示（也可经A／D转换后用数字显示）以毫安级信号从5520的输出与定值信号（或受控信号）组成比较网路输入5G33差动放大器，因差动放大器具有双极性输出，故能驱动功率放大器，达到双向即从原基础上增减直流伺服电机驱动电流的功能使电机变速。