Wie wählt man einen pneumatischen Antrieb, einen elektrischen Antrieb und einen hydraulischen Antrieb aus?

Mar 10, 2020

1. Pneumatischer Antrieb:

Gegenwärtig sind die meisten Aktuatoren, die bei industriellen Steuerungszwecken verwendet werden, pneumatische Aktuatoren, da die Verwendung einer Luftquelle als Energiequelle im Gegensatz dazu wirtschaftlicher ist als elektrische und hydraulische Aktuatoren und die Struktur einfach, leicht zu beherrschen und zu warten ist. Unter dem Gesichtspunkt der Wartung sind pneumatische Aktuatoren einfacher zu bedienen und zu kalibrieren als andere Arten von Aktuatoren und können vor Ort problemlos ausgetauscht werden.

Sein größter Vorteil ist die Sicherheit. Der Einsatz eines Stellungsreglers ist ideal für brennbare und explosive Umgebungen. Wenn das elektrische Signal nicht explosionsgeschützt oder eigensicher ist, kann es durch Entzündung zu Brandgefahr kommen. Obwohl elektrische Steuerventile heutzutage immer häufiger eingesetzt werden, haben pneumatische Steuerventile in der chemischen Industrie immer noch einen absoluten Vorteil.

Die Hauptnachteile pneumatischer Stellantriebe sind: langsame Reaktion, schlechte Regelgenauigkeit und schlechte Antiabweichungsfähigkeit, was auf die Kompressibilität von Gas zurückzuführen ist. Insbesondere bei Verwendung großer pneumatischer Stellantriebe dauert es einige Zeit, bis Luft den Zylinder füllt und entleert. Dies sollte jedoch kein Problem darstellen, da eine hohe Regelgenauigkeit, extrem schnelle Reaktion und Abweichungsresistenz in vielen Fällen nicht erforderlich sind.


2. Elektrischer Antrieb:

Elektrische Stellantriebe werden hauptsächlich in Kraftwerken oder Kernkraftwerken eingesetzt, da im Hochdruckwassersystem ein reibungsloser, stabiler und langsamer Prozess erforderlich ist. Die Hauptvorteile des elektrischen Stellantriebs sind hohe Stabilität und konstanter Schub, der vom Benutzer angewendet werden kann. Der vom größten Aktuator erzeugte Schub kann bis zu 225.000 kgf betragen. Nur der hydraulische Aktuator kann einen so großen Schub erreichen, aber die Kosten des hydraulischen Aktuators sind viel höher als die des elektrischen Aktuators.

Die Antiabweichungsfähigkeit des elektrischen Stellantriebs ist sehr gut und der Ausgangsschub bzw. das Ausgangsdrehmoment ist grundsätzlich konstant, wodurch die unausgeglichene Kraft des Mediums überwunden und eine genaue Steuerung der Prozessparameter erreicht werden kann, sodass die Regelgenauigkeit höher ist als die des pneumatischen Stellantriebs. Wenn es mit einem Servoverstärker ausgestattet ist, ist es einfach, den Austausch positiver und negativer Effekte zu realisieren, und es ist auch einfach, den Positionszustand des Aus-Signalventils einzustellen (halten / vollständig geöffnet / vollständig geschlossen). Im Störungsfall muss er in der Ausgangsposition bleiben, was der pneumatische Antrieb nicht leistet. Der pneumatische Antrieb muss einen Satz kombinierter Schutzsysteme verwenden, um den Positionsschutz zu realisieren.

Die Nachteile des elektrischen Stellantriebs sind wie folgt: Der Aufbau ist komplexer, störanfälliger und aufgrund seiner Komplexität sind die technischen Anforderungen an das Wartungspersonal vor Ort relativ höher; Der Motorbetrieb muss Wärme erzeugen. Wenn die Einstellung zu häufig erfolgt, kann es leicht zu einer Überhitzung des Motors kommen, einen Wärmeschutz erzeugen, aber auch den Verschleiß des Untersetzungsgetriebes erhöhen; Darüber hinaus ist der Betrieb langsam, da der Regler beim Ansprechen des Regelventils lange braucht, um ein Signal an die entsprechende Position auszugeben, was nicht so gut ist wie bei pneumatischen und hydraulischen Stellantrieben.

3. Hydraulischer Aktuator:

Wenn wir eine Fähigkeit zur Ablenkungsabwehr, einen hohen Schub und eine schnelle Formationsgeschwindigkeit benötigen, entscheiden wir uns oft für einen hydraulischen oder elektrohydraulischen Aktuator. Aufgrund der Inkompressibilität der Flüssigkeit besteht der Vorteil der Verwendung des hydraulischen Aktuators in der besseren Antiabweichungsfähigkeit, was für den Regelzustand sehr wichtig ist, da der Strömungszustand instabil ist, wenn sich das Regelelement in der Nähe des Ventilsitzes befindet Je größer der Druckunterschied, desto schlimmer ist die Situation.

Darüber hinaus ist der hydraulische Aktuator sehr stabil im Betrieb und reagiert schnell, sodass eine hochpräzise Steuerung erreicht werden kann. Der elektrohydraulische Aktuator integriert Motor, Ölpumpe und elektrohydraulisches Servoventil. Solange es an die Stromversorgung und das Steuersignal angeschlossen ist, kann es funktionieren. Der hydraulische Aktuator ähnelt dem Zylinder, kann jedoch einem höheren Druck standhalten als der Zylinder. Seine Arbeit erfordert ein externes Hydrauliksystem. Die Fabrik muss mit einer Hydraulikstation und einer Ölpipeline ausgestattet werden. Im Vergleich dazu ist der elektrohydraulische Aktuator komfortabler.