直流无刷电机电动执行器的特殊功能及性能分析

直流无刷电机在电动执行器中的应用极大地丰富了执行器的功能，并且以前所未有的方式增加了执行器的主要技术规格。

1.可以调节切换阀的速度。

无刷直流电机的速度控制功能使执行器的开关速度可调。直流无刷电机可实现无级调速。采用闭环速度控制技术，速度不会随负载转矩而变化。为了便于用户选择速度，通用控制电路将电动机速度设计为可选的分级形式。例如，速度可分为8档，速度范围为8：1。用户可以根据需要选择切换速度。

2.分段换档操作

一些专用阀门以不同的速度在不同的行程中工作。例如，从0％到50％打开需要10秒钟才能完成;完成50％到30秒。通过无刷DC电动机的致动器可以容易地实现上述要求。

3.灵活的开放

灵活的打开意味着启动电机，电机的速度从醉酒护罩逐渐加速到用户设定的阀门开启和关闭速度。一方面，柔性开口可以减小电动机的启动电流，另一方面可以减小减速机构的传动齿轮的冲击。

由于柔性启动可以将电动机的启动电流降低到不超过额定电流，因此频繁启动电动机不会使电动机和驱动电路产生热量。它完全可以满足每小时1200多个开关频率的要求。由于启动不会对传动齿轮产生影响，因此可以有效地延长致动器的使用寿命。

4.灵活的封闭

柔性闭合意味着当致动器打开和关闭时，阀的开口逐渐接近给定的开口。当设定值接近实际开度值到一定程度（或达到极限位置）时，控制电路自动开始逐渐降低电动机速度。在设定值等于实际开启值之前，电机速度已降低。由于降低了电动机速度，因此可以有效地提高定位精度，并且可以减小制动器对减速机构的影响。

5.自动变速箱

当设定值与当前阀门开度大不相同时，控制回路可自动提高电机转速，从而加快控制阀的调速，从而快速消除控制系统调整量的偏差，提高调节质量控制系统。

6.没有摩擦制动器

在DC无刷电动机断电之后，转子的动能将通过定子线圈转换成电能。此时，电动机在发电状态下运行。如果发电机的输出短路，则产生的电能将制动转子。制动扭矩的大小与转子的速度成比例。也就是说，电动机的拾取速度越高，产生的制动扭矩越大。因此，这种无摩擦力矩会导致电动机立即停止。控制电路利用无摩擦自动制动功能，大大提高了执行器的定位精度。当执行器的全行程时间大于10秒时，定位误差可以不超过正负0.1％。与其他制动方式相比，直流无刷电机的制动不需要特殊的电路或设备，制动力矩随行走速度自动变化，保证了良好的制动效果。由于该制动器是非摩擦型的，因此制动效果长时间稳定。

7，扭矩检测和过扭矩保护

致动器的输出扭矩来自电动机的电磁转矩。通过检测电动机的电磁力矩可间接获得致动器的输出转矩。

当负载转矩增加时，电动机速度降低，导致电流增加反电动势。如果通过闭环控制电动机速度，则电流将随着电阻转矩的增加而增加，并且驱动电路将自动增加施加到定子绕组的平均电压。因此，无论电动机速度是开环控制还是闭环控制，电流都能正确反映执行器的负载转矩变化。

通过检测直流电动机的电流和电压来计算转矩是一种简单有效的方法。直流电机的转矩监控电路比检测交流电机转矩的电路和软件简单