电动执行机构电机发热问题分析.pdfVIP

2014焦 管 适 技 术 5 设 各 2014 and No．3 第3期 PipelineTechniqueEquipment 电动执行机构电机发热问题分析 尹丽萍 (鞍山工装自控仪表有限公司，辽宁鞍山114051) 摘要：电动执行机构电机发热是比较常见而难处理的问题，做为控制系统的执行单元，在整个闭环 控制系统中会成为某环节问题的载体，导致执行机构出现故障。所以分析现场情况，查找故障原因，迅 速解决现场问题，对整个控制系统的正常运行具有重要意义。文中介绍了电动执行机构电机的发热原 理，分析了电机发热原因，有助于解决电机发热问题，保障设备正常运行。 关键词：电动执行机构；调节机构；电机发热 中图分类号：TP214 文献标识码：A 0引言 合，再根据所选阀门的情况综合考虑。如果执行机构参 电动调节阀是组成工业自动化系统的重要设备， 数选择过小，就会出现带不动的情况，电机不是工作在 它由电动执行机构和调节机构组成。多年来，调节机 额定电流范围内，而是工作在最大电流状态，就是上面 构的结构变化不大，电动执行机构由于电子技术的发 所说的铜损增大，经过积累，使电机发热。 展，功率范围的拓宽，灵敏度、控制精度及其他性能明 2．1．2调试问题 显提高而得到了广泛的应用。 一般情况下，执行机构驱动调节机构关闭时会有 电动执行机构在现场应用时，稳定性尤其重要， 一个预紧力，这时执行机构的限位开关动作，使电机 如在使用中出现问题，不但会影响自动化系统的稳定 失电。这样既可保证调节机构关闭严密，又不会损坏 运行，还会降低产品质量，更严重的会造成停产事故。 调节机构内件。但如果限位开关调整不当，调节机构 文中对电动执行机构在使用中经常出现的电机发热 关闭后电机仍不失电，会造成电机堵转，不但会使电 问题进行分析。 机发热，而且还会损坏其他传动部件。 1电机发热原理 2．1．3调节机构故障 电机运转是能量转换的过程，通电时绕组会产生 由于制造水平、材料线膨胀系数不同或摩擦、现 损耗，损耗大小与电阻和电流的平方成正比，这就是 场管道吹扫不干净、有异物卡在密封副上等原因，使 铜损。如果电流不是正弦波，还会产生谐波损耗。铁 调节机构“卡死”，造成执行机构电机发热。 芯磁滞涡流效应在交变磁场中也会产生损耗，其大小 2．2输入信号干扰 与材料、电流、频率、电压有关，这就是铁损。损耗的 执行机构的控制信号是按国际标准的直流控制 能量全部转化为热量，引起电机发热。电机温度过高 信号4—20mA生成的，如果有交流成分叠加在控制 影响耐热能力薄弱的绝缘材料，明显缩短了电机的寿 信号上，会使执行机构的控制模块接收到工频变换的 命。对于不同的绝缘材料，有最高允许工作温度。在 电流信号。因为交流信号的大小和方向时刻变化，电 此温度下工作，绝缘材料的电性能、机械性能和化学 机不停的正反动作，会使电机处于正反启动状态，而 性能不会显著变坏；如超过此温度，这些性能受到显 启动电流是正常工作电流的6—8倍，使电机在短时间 著影响，严重时可能将电机烧毁。 内发热。