ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સનું વર્ગીકરણ

કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સમાં ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટરને સામાન્ય રીતે કંટ્રોલ ડિવાઇસમાંથી સિગ્નલો અનુસાર કાર્યકારી શરીરને ખસેડવા માટે રચાયેલ ઉપકરણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

કાર્યકારી સંસ્થાઓ વિવિધ પ્રકારના થ્રોટલ વાલ્વ, વાલ્વ, વાલ્વ, દરવાજા, માર્ગદર્શક વેન અને અન્ય નિયમનકારી અને બંધ સંસ્થાઓ હોઈ શકે છે જે નિયંત્રણ પદાર્થમાં પ્રવેશતા ઊર્જા અથવા કાર્યકારી પદાર્થની માત્રાને બદલવા માટે સક્ષમ હોય છે. આ કિસ્સામાં, કાર્યકારી સંસ્થાઓની હિલચાલ એક અથવા ઘણી ક્રાંતિમાં અનુવાદાત્મક અને રોટેશનલ બંને હોઈ શકે છે. તેથી, ડ્રાઇવ મિકેનિઝમ, વર્કિંગ બોડીની મદદથી, નિયંત્રિત ઑબ્જેક્ટને સીધી અસર કરે છે.

એક્ટ્યુએટર્સ એવા ઉપકરણો છે જે વિદ્યુત સંકેતોને જરૂરી નિયંત્રણ ક્રિયામાં રૂપાંતરિત કરીને ભૌતિક પ્રક્રિયાઓને યાંત્રિક રીતે અસર કરે છે. સેન્સરની જેમ, એક્ટ્યુએટર દરેક એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય રીતે મેળ ખાતા હોવા જોઈએ. એક્ટ્યુએટર્સ દ્વિસંગી, સ્વતંત્ર અથવા એનાલોગ હોઈ શકે છે.જરૂરી આઉટપુટ પાવર અને સ્પીડને ધ્યાનમાં લઈને દરેક કાર્ય માટે ચોક્કસ પ્રકાર પસંદ કરવામાં આવે છે.

સામાન્ય રીતે, ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટરમાં ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર, રીડ્યુસર, ફીડબેક યુનિટ, આઉટપુટ એલિમેન્ટ પોઝિશન ઇન્ડિકેટર સેન્સર અને મર્યાદા સ્વીચો.

ડ્રાઇવ્સમાં ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ તરીકે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ, અથવા આઉટપુટ તત્વની હિલચાલની ગતિને એવા મૂલ્ય સુધી ઘટાડવા માટે રીડ્યુસર સાથે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ કે જે આ તત્વ (શાફ્ટ અથવા સળિયા) ને કાર્યકારી શરીર સાથે સીધો જોડાણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

ફીડબેક નોડ્સને કંટ્રોલ લૂપમાં એક્ચ્યુએટરના આઉટપુટ તત્વના વિસ્થાપનની તીવ્રતા અને તેથી તેની સાથે સ્પષ્ટ કાર્યકારી સભ્યના પ્રમાણસરની ક્રિયા દાખલ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. યાંત્રિક જોડાણોને સંભવિત નુકસાનને ટાળવા તેમજ કાર્યકારી તત્વની હિલચાલને મર્યાદિત કરવા માટે, મર્યાદા સ્વીચોની મદદથી, જ્યારે કાર્યકારી તત્વ તેની અંતિમ સ્થિતિ પર પહોંચે છે ત્યારે ડ્રાઇવની ઇલેક્ટ્રિકલ ડ્રાઇવ બંધ કરવામાં આવે છે.

નિયમ પ્રમાણે, નિયમનકારી ઉપકરણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી સિગ્નલની શક્તિ કાર્યકારી તત્વની સીધી હિલચાલ માટે અપૂરતી છે, તેથી એક્ટ્યુએટરને પાવર એમ્પ્લીફાયર તરીકે ગણી શકાય, જેમાં નબળા ઇનપુટ સિગ્નલ, ઘણી વખત એમ્પ્લીફાઇડ, પ્રસારિત થાય છે. કાર્યકારી તત્વ.

ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓના ઓટોમેશન માટે આધુનિક તકનીકોની વિવિધ શાખાઓમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી તમામ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સને બે મુખ્ય જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

1) ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક

2) ઇલેક્ટ્રિક મોટર.

પ્રથમ જૂથમાં મુખ્યત્વે વિવિધ પ્રકારના નિયંત્રણ અને શટ-ઓફ વાલ્વ, વાલ્વ, પુલી વગેરેને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ડ્રાઇવનો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કપ્લિંગ્સ સાથેના એક્ટ્યુએટર... આ જૂથના ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર્સની એક લાક્ષણિકતા એ છે કે કાર્યકારી શરીરને ફરીથી ગોઠવવા માટે જરૂરી બળ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, જે એક્ટ્યુએટરનો અભિન્ન ભાગ છે.

નિયંત્રણના હેતુઓ માટે, સોલેનોઇડ મિકેનિઝમ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે માત્ર ઑન-ઑફ સિસ્ટમ્સમાં થાય છે. સ્વચાલિત નિયંત્રણ પ્રણાલીઓમાં અંતિમ તત્વો તરીકે વારંવાર ઉપયોગ થાય છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્લચ, જે ઘર્ષણ ક્લચ અને સ્લાઇડિંગ ક્લચમાં પેટાવિભાજિત છે.

બીજા, હાલમાં સૌથી સામાન્ય જૂથમાં વિવિધ પ્રકારો અને ડિઝાઇનના ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ સાથે ઇલેક્ટ્રીક એક્ટ્યુએટર્સનો સમાવેશ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક મોટરમાં સામાન્ય રીતે મોટર, ગિયરબોક્સ અને બ્રેક હોય છે (કેટલીકવાર બાદમાં ઉપલબ્ધ ન પણ હોય). કંટ્રોલ સિગ્નલ વારાફરતી મોટર અને બ્રેક પર જાય છે, મિકેનિઝમ રિલીઝ થાય છે અને મોટર આઉટપુટ એલિમેન્ટને ચલાવે છે. જ્યારે સિગ્નલ અદૃશ્ય થઈ જાય છે, ત્યારે મોટર બંધ થાય છે અને બ્રેક મિકેનિઝમ બંધ કરે છે. સર્કિટની સરળતા, નિયમનકારી ક્રિયાની રચનામાં સામેલ તત્વોની ઓછી સંખ્યા અને ઉચ્ચ કાર્યકારી ગુણધર્મોએ નિયંત્રિત મોટર્સ સાથેના એક્ટ્યુએટરને આધુનિક ઔદ્યોગિક સ્વચાલિત નિયંત્રણ સિસ્ટમો માટે ડ્રાઇવ્સ બનાવવાનો આધાર બનાવ્યો છે.

અનિયંત્રિત મોટરો ધરાવતા એક્ટ્યુએટર્સ છે, જો કે તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો નથી, જેમાં ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ દ્વારા નિયંત્રિત મિકેનિકલ, ઇલેક્ટ્રિકલ અથવા હાઇડ્રોલિક ક્લચ હોય છે.તેમની લાક્ષણિકતા એ છે કે તેમાંનું એન્જિન કંટ્રોલ સિસ્ટમના ઓપરેશનના સમગ્ર સમય દરમિયાન સતત કામ કરે છે, અને કંટ્રોલ ડિવાઈસમાંથી કંટ્રોલ સિગ્નલ નિયંત્રિત ક્લચ દ્વારા વર્કિંગ બોડીમાં પ્રસારિત થાય છે.

નિયંત્રિત મોટર્સ સાથેની ડ્રાઇવ્સ, બદલામાં, સંપર્ક અને બિન-સંપર્ક નિયંત્રણ સાથેની મિકેનિઝમ્સની કંટ્રોલ સિસ્ટમના નિર્માણની પદ્ધતિ અનુસાર વિભાજિત કરી શકાય છે.

સંપર્ક-નિયંત્રિત ડ્રાઇવ્સના ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનું સક્રિયકરણ, નિષ્ક્રિયકરણ અને રિવર્સલ વિવિધ રિલે અથવા સંપર્ક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. આ સંપર્ક નિયંત્રણ સાથે એક્ટ્યુએટરની મુખ્ય વિશિષ્ટ વિશેષતાને વ્યાખ્યાયિત કરે છે: આવી પદ્ધતિઓમાં, આઉટપુટ તત્વની ગતિ એક્ટ્યુએટરના ઇનપુટ પર લાગુ નિયંત્રણ સિગ્નલની તીવ્રતા પર આધારિત નથી, અને ચળવળની દિશા સંકેત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. (અથવા તબક્કો) આ સિગ્નલનો. તેથી, સંપર્ક નિયંત્રણ સાથેના એક્ટ્યુએટર્સને સામાન્ય રીતે કાર્યકારી શરીરની ગતિની સતત ગતિ સાથે એક્ટ્યુએટર કહેવામાં આવે છે.

સંપર્ક નિયંત્રણ સાથે ડ્રાઇવના આઉટપુટ તત્વની હિલચાલની સરેરાશ ચલ ગતિ મેળવવા માટે, તેની ઇલેક્ટ્રિક મોટરના સંચાલનના પલ્સ મોડનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

સંપર્ક નિયંત્રિત સર્કિટ માટે રચાયેલ મોટાભાગના એક્ટ્યુએટર્સ ઉલટાવી શકાય તેવી મોટરનો ઉપયોગ કરે છે. માત્ર એક દિશામાં ફરતી ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનો ઉપયોગ ખૂબ મર્યાદિત છે, પરંતુ તેમ છતાં થાય છે.

બિન-સંપર્ક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ વધેલી વિશ્વસનીયતા દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અને આઉટપુટ તત્વની ચળવળની સ્થિર અને ચલ ગતિ બંને પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રમાણમાં સરળ પરવાનગી આપે છે.ઇલેક્ટ્રોનિક, ચુંબકીય અથવા સેમિકન્ડક્ટર એમ્પ્લીફાયર, તેમજ તેમના સંયોજનનો ઉપયોગ ડ્રાઇવ્સના બિન-સંપર્ક નિયંત્રણ માટે થાય છે. જ્યારે કંટ્રોલ એમ્પ્લીફાયર રિલે મોડમાં કામ કરે છે, ત્યારે એક્ટ્યુએટર્સના આઉટપુટ તત્વની હિલચાલની ગતિ સતત હોય છે.

સંપર્ક-નિયંત્રિત અને બિન-સંપર્ક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ બંનેને નીચેની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર પણ વિભાજિત કરી શકાય છે.

અગાઉના કરાર દ્વારા: આઉટપુટ શાફ્ટની રોટરી ગતિ સાથે — સિંગલ-ટર્ન; આઉટપુટ શાફ્ટની રોટરી હિલચાલ સાથે - મલ્ટિ-ટર્ન; આઉટપુટ શાફ્ટની વધતી જતી હિલચાલ સાથે — સીધા આગળ.

ક્રિયાની પ્રકૃતિ દ્વારા: સ્થિતિકીય ક્રિયા; પ્રમાણસર ક્રિયા.

ડિઝાઇન દ્વારા: સામાન્ય ડિઝાઇનમાં, ખાસ ડિઝાઇનમાં (ધૂળ-પ્રૂફ, વિસ્ફોટ-પ્રૂફ, ઉષ્ણકટિબંધીય, દરિયાઇ, વગેરે).

સિંગલ-ટર્ન ડ્રાઇવ્સનું આઉટપુટ શાફ્ટ એક સંપૂર્ણ ક્રાંતિમાં ફેરવી શકે છે. આવી મિકેનિઝમ્સ આઉટપુટ શાફ્ટના ટોર્કની માત્રા અને તેના સંપૂર્ણ પરિભ્રમણના સમય દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

સિંગલ-ટર્ન મલ્ટિ-ટર્ન મિકેનિઝમ્સથી વિપરીત, જેમાંથી આઉટપુટ શાફ્ટ ઘણી અંદર ખસેડી શકે છે, કેટલીકવાર નોંધપાત્ર સંખ્યામાં ક્રાંતિ, આઉટપુટ શાફ્ટની કુલ ક્રાંતિની સંખ્યા દ્વારા પણ લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.

લીનિયર મિકેનિઝમ્સમાં આઉટપુટ સળિયાની અનુવાદાત્મક હિલચાલ હોય છે અને તેનું મૂલ્યાંકન સળિયા પરના બળ, સળિયાના સંપૂર્ણ સ્ટ્રોકનું મૂલ્ય, સંપૂર્ણ સ્ટ્રોક વિભાગમાં તેની હિલચાલનો સમય અને આઉટપુટ બોડીની હિલચાલની ઝડપ દ્વારા કરવામાં આવે છે. સિંગલ-ટર્ન અને મલ્ટિ-ટર્ન માટે પ્રતિ મિનિટ અને રેખીય મિકેનિઝમ્સ માટે મિલિમીટર પ્રતિ સેકન્ડમાં ક્રાંતિ.

પોઝિશન ડ્રાઇવ્સની ડિઝાઇન એવી છે કે તેમની સહાયથી કાર્યકારી સંસ્થાઓ ફક્ત ચોક્કસ નિશ્ચિત સ્થિતિમાં જ સેટ કરી શકાય છે.મોટેભાગે આવી બે સ્થિતિઓ હોય છે: "ઓપન" અને "ક્લોઝ્ડ". સામાન્ય કિસ્સામાં, મલ્ટિ-પોઝિશન મિકેનિઝમ્સનું અસ્તિત્વ પણ શક્ય છે. પોઝિશન ડ્રાઇવ્સમાં સામાન્ય રીતે પોઝિશન ફીડબેક સિગ્નલ મેળવવા માટે ઉપકરણો હોતા નથી.

પ્રમાણસર એક્ટ્યુએટર્સ માળખાકીય રીતે એવા હોય છે કે તેઓ નિશ્ચિત મર્યાદામાં, નિયંત્રણ સિગ્નલની તીવ્રતા અને અવધિના આધારે, કોઈપણ મધ્યવર્તી સ્થિતિમાં કાર્યકારી સંસ્થાની સ્થાપનાની ખાતરી કરે છે. આવા એક્ટ્યુએટર્સનો ઉપયોગ પોઝીશનલ અને P, PI અને PID ઓટોમેટિક કંટ્રોલ સિસ્ટમ બંનેમાં થઈ શકે છે.

સામાન્ય અને વિશિષ્ટ બંને ડિઝાઇનની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સનું અસ્તિત્વ તેમના વ્યવહારિક એપ્લિકેશનના સંભવિત ક્ષેત્રોને મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તૃત કરે છે.