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當(dāng)前位置:電子發(fā)燒友網(wǎng) > 圖書頻道 > 電氣 > 《電氣動系統(tǒng)原理》 > 第4章 電氣控制元件工作原理

第2節(jié) 電-氣轉(zhuǎn)換元件

電-氣轉(zhuǎn)化元件將電訊號轉(zhuǎn)化為氣動訊號,電氣訊號輸入控制了氣動輸出。最常用的電-氣轉(zhuǎn)換元件是電磁閥(Solenoid actuated valves) 。電磁閥既是電器控制部分和氣動執(zhí)行部分的接口,也是和氣源系統(tǒng)的接口。電磁閥接受命令去釋放,停止或改變壓縮空氣的流向,在電-氣動控制中,電磁閥可以實(shí)現(xiàn)的功能有:氣動執(zhí)行元件動作的方向控制,ON/OFF開關(guān)量控制,OR/NOT/AND 邏輯控制。在電磁閥家族中,最重要的是電磁控制換向閥(Solenoid actuated directional control valves) 。
電磁控制換向閥的工作原理
在氣動回路中,電磁控制換向閥的作用是控制氣流通道的通、斷或改變壓縮空氣的流動方向。主要工作原理是利用電磁線圈產(chǎn)生的電磁力的作用,推動閥芯切換,實(shí)現(xiàn)氣流的換向。按電磁控制部分對換向閥推動方式的不同,可以分為直動式電磁閥和先導(dǎo)式電磁閥。直動式電磁閥直接利用電磁力推動閥芯換向,而先導(dǎo)式換向閥則利用電磁先導(dǎo)閥輸出的先導(dǎo)氣壓推動閥芯換向。

圖4.2a: 直動式3/2電磁控制方向閥的結(jié)構(gòu)及工作原理
圖4.2a: 直動式3/2電磁控制方向閥的結(jié)構(gòu)及工作原理

圖4.2a表示3/2(三路二位)直動式電磁閥(常斷型)結(jié)構(gòu)的簡單剖面圖及工作原理。線圈通電時(shí),靜鐵芯產(chǎn)生電磁力,閥芯受到電磁力作用向上移動,密封墊抬起,使1、2接通,2、3斷開,閥處於進(jìn)氣狀態(tài),可以控制氣缸動作。當(dāng)斷電時(shí),閥芯靠彈簧力的作用恢復(fù)原狀,即1、2斷,2、3通,閥處於排氣狀態(tài)。

圖4.2b 5/2 先導(dǎo)式電磁控制方向閥結(jié)構(gòu)及工作原理
圖4.2b 5/2 先導(dǎo)式電磁控制方向閥結(jié)構(gòu)及工作原理

圖4.2b表示5/2(五路二位)直動式電磁閥(常斷型)結(jié)構(gòu)的簡單剖面圖及工作原理。起始狀態(tài),1,2進(jìn)氣;4,5排氣;線圈通電時(shí),靜鐵芯產(chǎn)生電磁力,使先導(dǎo)閥動作,壓縮空氣通過氣路進(jìn)入閥先導(dǎo)活塞使活塞啟動,在活塞中間,密封圓面打開通道,1,4進(jìn)氣,2,3排氣;當(dāng)斷電時(shí),先導(dǎo)閥在彈簧作用下復(fù)位,恢復(fù)到原來的狀態(tài)。

閥的功能:(Function)
電磁閥的功能表示它的電-氣轉(zhuǎn)換復(fù)雜性。閥的功能由兩個(gè)數(shù)字表示:M和N,稱為M路N位電磁閥,“N位”表示換向閥的切換位置,也表示閥的狀態(tài)。閥的位置數(shù)目就是N的數(shù)值,如二位閥有兩個(gè)位置選擇亦即有兩種狀態(tài),三位閥則有三個(gè)位置選擇亦即有三種不同的狀態(tài)。“M路”表示閥對外接口的通路,包括進(jìn)氣口,出氣口和排氣口,通路的數(shù)目便是M的數(shù)值,如二路閥,三路閥等。圖4.1a例子中的閥為3/2直動式電磁閥,念作“三路二位閥” ,表示該閥有兩個(gè)位,即“通”和“斷” 兩個(gè)狀態(tài),有三個(gè)氣口,分別為 1:進(jìn)氣口,2:出氣口,3:排氣口。

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