在航空航天領(lǐng)域中,對于機(jī)械裝置的精度有著很高的要求。直線步進(jìn)電機(jī)以其所具有的優(yōu)點,能夠滿足在航空行業(yè)中運用的要求。
以下介紹直線步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用:
航空領(lǐng)域中放油閥就是由渦輪渦桿結(jié)構(gòu)或者旋轉(zhuǎn)絲桿結(jié)構(gòu)來驅(qū)動實現(xiàn)的。這類旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動通過一定的傳動比減速之后,使得輸出的力矩增大,再經(jīng)過直線位置上的傳感器后能夠做到位置的精確定位以及具有較強(qiáng)的斷電力矩。然而,不是每樣?xùn)|西都是十全十美的,它的直線運動機(jī)構(gòu)體積大、質(zhì)量大、效率低,齒輪的吻合磨損大,且控制起來比較困難。在實際應(yīng)用當(dāng)中,可以知道在航空中要運用到直線運動的地方,諸如電液伺服閥、氧氣壓縮閥、放油閥、電動活門閥、發(fā)動機(jī)的油門桿、衛(wèi)星天線等等,所需的推力并不是很大,而是希望能夠?qū)u輪、渦桿或旋轉(zhuǎn)絲桿等的旋轉(zhuǎn)運動變換成直線運動,但卻無法滿足飛機(jī)快速動閥的一些性能要求,諸如靠性、頻響、高靈敏度。
目前,在國內(nèi)外用于航天動力系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)閥門有三種:一是多個電磁閥之間進(jìn)行并聯(lián),用開關(guān)來控制各個管路上的流阻對管路上的流量來進(jìn)行調(diào)節(jié);二是使用旋轉(zhuǎn)步機(jī)調(diào)節(jié)閥,是由步機(jī)的控制器產(chǎn)生并發(fā)送不同數(shù)量的脈沖波從而控制閥門,進(jìn)而達(dá)到對液路流量的控制。這種調(diào)節(jié)閥能夠進(jìn)行無級調(diào)節(jié),它可以是閉環(huán)調(diào)節(jié)也可以是開環(huán)調(diào)節(jié),且對產(chǎn)品的傳動結(jié)構(gòu)的精度要求比較高,其造價較為昂貴。三是配合使用電液伺服和單雙閥座流量機(jī)械式調(diào)節(jié)閥,來達(dá)到雙流量的控制目的;其具有控制精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點,但是這兩種門閥都具有回流,并且制造難度大、造價昂貴。
現(xiàn)在又有一種新型的調(diào)節(jié)閥。直線步進(jìn)電機(jī)與閥本體相結(jié)合的新型調(diào)節(jié)閥。該調(diào)節(jié)閥主要結(jié)構(gòu)為直線步機(jī)、閥芯、閥座和回味彈簧。閥芯與步進(jìn)電機(jī)的動子在結(jié)構(gòu)上是相連接的,由于動子要做直線運動,因而和動子相連的閥芯也要做直線運動,閥門能夠調(diào)節(jié)流通面積和開度,這就形成流量的變化,從而能夠控制流量。若將閥芯的節(jié)流面做成拋物線狀,那么流量和行程就將成線性關(guān)系。
所以在航空動力系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥是其最為重要的流量調(diào)節(jié)裝置之一,發(fā)動機(jī)的推力改變及精確控制的實現(xiàn)都在很大程度上依賴于調(diào)節(jié)閥的特性。這就要求對于流量的變化與步進(jìn)直線電機(jī)的行程要非常精確的成一定的比例。所以可靠性較高、定位精度較高、性能較高的直線步進(jìn)電機(jī)在航空行業(yè)中有著非常好的應(yīng)用前景??傊?,直線步進(jìn)電機(jī)在航空行業(yè)中有些很大的發(fā)展?jié)摿σ约按罅ν茝V的前景。
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