Was ist die Stellgliedgröße?
Bei der Dimensionierung von Antrieben werden neue oder ausgetauschte Antriebe an ihre Betriebsumgebung und an die von ihnen betätigten Geräte angepasst. Diese Vorgehensweise ist von entscheidender Bedeutung, wenn die Effizienz erhalten bleiben soll, Geräte einwandfrei funktionieren sollen und Schäden vermieden werden sollen. Der Prozess besteht im Allgemeinen darin, einen Aktuator zu wählen, der in Bezug auf Lagerungen, Wellengrößen und Leistungsspezifikationen mechanisch geeignet ist. Die Leistung des Stellantriebs muss ebenfalls berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass sie für die Anforderungen der Anwendung hinsichtlich Drehmoment, Betätigungsart und Bewegungsbereich geeignet ist. Die Anpassung der vorhandenen Steuerungs- und Stromquellenspannungen ist eine weitere wichtige Überlegung bei der Dimensionierung des Stellantriebs.
Wenn Aktuatoren ausgetauscht werden oder neue Installationen geplant sind, ist einer der ersten Schritte in diesem Prozess die Dimensionierung der Aktuatoren. Diese Übung stellt sicher, dass die ausgewählten Aktuatoren effizient und wirtschaftlich arbeiten, ohne Schaden zu nehmen oder das betätigte Gerät zu beschädigen. Wenn ein beschädigter Aktuator ausgetauscht wird, ist die Übung relativ einfach, da die Details des Aktuators bekannt sind. Dies ist natürlich der Fall, wenn die falsche Dimensionierung des Stellantriebs nicht dazu geführt hat, dass das alte Gerät überhaupt nicht funktioniert.
Wenn neue Installationen geplant sind oder eine vorhandene Aktuatorbaugruppe aufgerüstet wird, sollte eine gründliche Übung zur Aktuatorauslegung durchgeführt werden. Dies umfasst in der Regel die Berücksichtigung mehrerer relevanter Bereiche, einschließlich Montage und Laufwerke, Nennleistungen und elektrischer Anforderungen. Montage- und Laufwerksanforderungen sind wichtige Details, obwohl sie im Allgemeinen recht einfach zu ermitteln sind. Die Befestigungspunkte des Aktuatorgehäuses sollten mit denen der Installationsbefestigungen kompatibel sein, und die Abtriebswellen müssen sowohl hinsichtlich der Dimensionierung als auch der Verbindungsarten zum Kraftübertragungsmechanismus passen. In diesem Zusammenhang müssen Punkte wie Anzahl, Größe und Konfiguration der Montagebohrungen sowie Typen der Antriebsübertragungskupplung, Passfedernutdetails und Wellengrößen überprüft werden.
Einer der wichtigsten und komplexesten Schritte bei der richtigen Dimensionierung von Antrieben ist die Festlegung der richtigen Nennleistungen. Viele betätigte Geräte verfügen über Mechanismen, die während des Betriebs eine Reihe von Drehmomenteingaben erfordern. Beispielsweise ist das Drehmoment, das zum Drehen eines großen Kugelhahns erforderlich ist, normalerweise erheblich geringer als das, das zum Einsetzen des Kugelhahns erforderlich ist. Bei der Betrachtung der Leistungsabgabe eines potenziellen Aktuators ist daher eine fundierte Kenntnis des Gesamtleistungsbedarfs des angesteuerten Geräts erforderlich.
Der Ausgabetyp neuer Stellantriebe ist relativ einfach zu ermitteln - ein Drehantrieb ist offensichtlich nicht geeignet, wenn eine lineare Ausgabe erforderlich ist. Das Ausmaß oder die Reichweite dieser Bewegung ist jedoch ein weitaus schwierigeres Thema. Wenn der Leistungsbereich eines Ersatzantriebs oder eines neuen Antriebs etwas länger als erforderlich ist, ist eine Beschädigung des betätigten Geräts und des Antriebs unvermeidlich. Wenn es zu kurz ist, funktioniert das betätigte Gerät möglicherweise nicht richtig oder kann zu Verlusten bei der Produktion oder der Prozesseffizienz führen.
Steuerungsspezifikationen sind die letzten kritischen Schritte bei der Aktuatorauslegung. Bestehende Systeme weisen typischerweise etablierte Versorgungsspannungs- und Steuerprotokollstandards auf, an die der Aktuator angepasst werden muss. Ein 110-Volt-Stellantriebsmotor hat eine Lebensdauer, die in Millisekunden gemessen wird, wenn er an eine 500-Volt-Stromquelle angeschlossen wird. Daher sollten diese Probleme während des Auslegungsprozesses des Stellantriebs besonders berücksichtigt werden.