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用于管道闸阀和其他工业应用的压电致动器

发布时间: 2023-05-21

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 合作开发
成果类型: 新技术
行业领域:
高端装备制造产业,智能制造装备产业
成果介绍
该项目可用于管道闸阀的执行器的大功率线性压电步进电机。使用线性压电步进电机(即所谓的英寸蜗杆电机)来移动管道闸阀的锁紧元件,是所谓的 "DeepTech "的电驱动工程的一个全新方向。其中采用了现在的压电陶瓷材料,直接将电能转化为机械运动。电机体积小,驱动力大。它具有相当高的速度来移动紧急切断阀的闸门元件。 所研制的直线压电电机由于是逐级运动,可以提供任意大的位移量。 压电执行器由壳体、位于壳体内的压电转轮和电力电子驱动器组成。流道与阀门之间用阀杆连接。 压电直线步进电机的转轮由前4和后3夹持压电块,或由压电延长段2连接的部分(图1)组成。这些部分包括一组压电环,并在刚性壳体1中移动。 压电电机的电电压脉冲由3通道电子驱动器提供。其工作原理是在单片机的控制下,通过高压高速功率开关(IGBT)来实现。单片机接收来自传感器的阀门位置、压电元件的温度、运动力等信息,并根据这些数据调整脉冲的参数。
成果亮点
压电直线步进电机的功率密度高。这就为其体积小提供了条件。 由于其固有的振动作为工作过程的一部分,管道闸阀压电执行器在阀体中移动闸门时,会减少摩擦,从而防止卡死和断杆。众所周知,为了减少接触部件之间的摩擦,至少应该对其中一个部件施加高频的机械振动。由于这个原因,摩擦系数可以减少几倍。因此,在新的设计中,摩擦力和电动执行器所需的功率减少了几倍。同时,锁紧元件与鞍座接触的磨损也减少了,管道闸阀的使用寿命(MTBF)有了实质性的提高。 与现有的电动机相比,所提出的直线步进压电电动机设计极为简单。而且,它不需要齿轮箱,在齿轮箱中,高转速的传统电动机的旋转运动被转换为闸阀的缓慢平移运动。这一特点进一步简化和降低了整个电动阀门执行器的设计成本。 压电闸阀执行器可用于防止溢油、气体、放射性物质和化学物质的泄漏。不会出现卡死阀门和断杆的现象。
团队介绍
Atomenergomash "公司位于俄罗斯莫斯科。小型创新的压电和压电电机研发公司。俄罗斯的主要客户是俄罗斯国家公司、俄罗斯天然气工业股份公司、俄罗斯石油公司。Atomenergomash "公司考虑为本申请项目提供资金的可能性,并在其企业中进行介绍--申请中附有会议议定书。
成果资料