气动马达的基本概念-赣工机械

气动马达的基本概念

气动马达在过程工业中很常见，主要用于危险区域。本文介绍了气动马达的特点和工作原理以及气动马达和电动马达的区别。

气动马达，也称为气动马达，使用压缩空气产生旋转运动，可用于代替电动机的各种用途。所需量的压缩空气（例如 4-6 bar，或大约 60-90 psi，以及足够的流速）激活其内部机构以提供电机功能。

其内部结构和工作原理与传统电动机完全不同，并提供了传统电动机所缺乏的一些独特特性和功能。在过程工业中，它们主要用于使用电动机可能变得危险的应用中。

气动马达速度和方向控制

有了适当的压力和流量控制阀，气动电机可以提供速度和方向控制，就像电动机一样。

气动马达的速度控制

速度和方向的控制取决于如何向气动马达供应压缩空气。

假设提供了足够的压力，气动马达的速度与压缩空气的流量成正比。流速越高，气动马达的速度越高，反之亦然。通过使用适当的控制阀提高流量，我们可以改变气动马达的速度。

或者，提高系统压力可以通过适当尺寸的空气输送组件提高流速;因此，可以通过可变调节器控制提高压力来提高电机的速度。

气动马达方向控制

气动马达的方向取决于马达上压缩空气的供应和返回端口的连接。可以通过交换气动马达上的供应和返回端口来反转方向。例如，如果气动马达在端口 A 连接电源并在端口 B 连接返回电源时沿顺时针 （CW） 方向移动，则可以通过分别在端口 B 和端口 A 连接供应和返回来将其方向更改为 CCW 方向。

气动马达工作原理

不同类型的内部机构包括叶片、活塞和涡轮电机。每种类型都有不同的操作参数和应用类别。

叶片气动马达

叶片式气动马达是过程工业中最常用的类型。它由一个圆柱体（定子）和一个封闭的转子组成。转子以偏心的方式放置在偏心位置，在转子周围形成不平坦的空间。叶片式结构将内腔划分为各种尺寸的不同区域。这些单独的腔室在转子和定子之间具有不均匀的间距，从而形成了一个密封机构。

密封腔为通过气动空气施加力提供了极好的条件。空气从一个腔室传递到另一个腔室，产生一系列运动，导致电机沿各自方向连续旋转。

活塞式气动马达

活塞式气动马达在旋转轴周围使用多个气缸，最多可由 6 个气缸组成。压缩空气对气缸施加力，气缸使轴旋转。

活塞式气动马达能够在低速时提供高扭矩。

涡轮气动马达

顾名思义，它在电机内部使用涡轮叶轮。转子连接到涡轮叶轮上，涡轮叶轮由弯曲的叶片组成，空气通过这些叶片。当空气通过时，它转动转子，转子使电机旋转。

这些气动马达用于需要高转速和低扭矩的应用。

气动马达的特点

气动马达提供了一些优于其电动竞争对手的独特功能。

紧凑的尺寸

气动马达比同类电动机更紧凑。与气动马达内部的旋转部件相比，电动机内的盘绕组消耗更多的空间和材料（增加更多重量）。它们可以在紧凑的尺寸内提供相同的功率。

无级控制

气动马达的各种功能，如速度和扭矩，可以无级控制，即没有任何间歇步骤。这些电机可以通过阀门进行控制，阀门可以是手动控制的，也可以是计算机控制的。

如果手动控制，则使用纯模拟设备调节速度。另一方面，由 VFD 驱动的电动机将受到驱动器 PWM 输出精度的限制。

过载弹性

气动马达可以承受过载条件，而不会对其内部组件造成重大损坏，因为气动马达不包含在过载条件下发生故障的部件。电动机的绕组会损坏，在过载条件下，绕组可能会发热。

气动马达不需要过载保护。即使在最糟糕的过载情况下，施加的反向力也会简单地停止旋转运动，而不会损坏电机。

适用于危险环境

危险条件在每个过程工业中都很常见，并且由于暴露于电气元件（包括电机）而构成重大危险。这些危险环境可能包括灰尘、粉末和有机溶剂的存在。当这些有害颗粒与带电电流接触时，它们会引起爆炸。在这种情况下，一些电动机的危险性要大得多（例如直流电动机，其电刷在每次旋转过程中都会产生电弧）。尽管如此，在没有热量或火花风险的情况下运行的电机本质上更安全。

气动马达不使用电流在这些危险场所的范围内安全地操作和执行基本工作。它们的金属结构还具有出色的耐腐蚀性，并能承受剧烈的振动。

气动马达

虽然不如电动机常见，但当电力危险或根本不可用时，仍然可以经常发现这些设备。加压空气系统的应用可以提供出色的速度和方向控制，同时以比电气设备更小的外形尺寸提供运动。