電氣比例閥的工作原理

拓界機(jī)械

電氣比例閥是一種能夠根據(jù)輸入的電信號(hào)大小，按比例地控制輸出流量或壓力的產(chǎn)品。其工作原理主要基于電磁力與閥芯位移之間的關(guān)系，以及閉環(huán)控制原理。

電磁力與閥芯位移的關(guān)系

• 當(dāng)輸入電信號(hào)施加到比例電磁鐵上時(shí)，電磁鐵會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與電信號(hào)大小成正比的電磁力。
• 這個(gè)電磁力作用于閥芯，推動(dòng)閥芯產(chǎn)生相應(yīng)的位移。閥芯的位移量與輸入電信號(hào)的大小成線性關(guān)系，從而改變閥口的開度。
• 通過(guò)改變閥口開度，電氣比例閥能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)流體流量或壓力的精確控制。
  

閉環(huán)控制原理

• 為了進(jìn)一步提高控制精度和穩(wěn)定性，現(xiàn)代電氣比例閥通常采用閉環(huán)控制原理。
• 閉環(huán)控制系統(tǒng)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出的流量或壓力，并將反饋信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較。
• 控制器根據(jù)比較結(jié)果自動(dòng)調(diào)整輸入電信號(hào)的大小，使輸出值始終保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。這種閉環(huán)控制方式能夠有效補(bǔ)償由于外界干擾、閥內(nèi)磨損等因素引起的控制誤差，確保電氣比例閥在各種工況下都能穩(wěn)定、可靠地工作。
  

具體工作過(guò)程

• 當(dāng)有輸入信號(hào)時(shí)，進(jìn)氣電磁閥打開，排氣電磁閥關(guān)閉，主閥向先導(dǎo)腔供氣，主閥芯下移，輸出二次壓力。
• 二次壓力值由壓力傳感器檢測(cè)，并反饋到控制電路。
• 控制電路以輸入信號(hào)與輸出二次壓的偏差為基礎(chǔ)，用PWM控制方式驅(qū)動(dòng)進(jìn)、排氣電磁閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)先導(dǎo)腔壓力的調(diào)節(jié)，直到偏差為零。此時(shí)，進(jìn)、排氣電磁閥均關(guān)閉，主閥芯在新的位置上達(dá)到平衡，從而得到一個(gè)與輸入信號(hào)成比例的輸出壓力。