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电动执行器振荡的原因及消除的方法

电动执行器能否可靠运行,能否在规定的时间内和规定的条件下完成规定的功能,关键在于它的性能指标。性能指标一般用平均无故障运行时间MTBF来表示,它包含基本误差、回差、阻尼、死区等参数。这些参数在某种程度上反映了电动执行机构性能的好坏。
  故障分析
  (1)电动执行器运行初期
  运行初期属于磨合期。其间出现的故障比较复杂,原因也是多方面的,如选型问题、设计制造问题或者安装及环境问题等。若力矩选得太小则可能影响其调节速度甚至根本无法调节。
  实际应用中有以下几条:设计时未注意连杆与执行机构的牢固连接,出现脱落现象;安装时将动力线和信号线用同一根穿线管,从而造成信号干扰大;附近有未屏蔽的大电机设备,对电机的稳定运行产生影响;位置定位器的保险选型太大,造成其内部扼流线圈损坏等。对于这些问题,一定要及时观察,及时发现并处理,以免造成不必要的损失。
  (2)电动执行器运行中期
  运行中期,电动执行机构的整体性能也由磨合期转入适应期,此时表现得较为稳定。出现的问题多是个别电子元器件存在质量问题。如位置电流变换器TAM2,中间接触器K1、K2,过力矩的微动开关等。
  (3)电动执行器运行后期
  进入运行后期,元器件的老化问题和传动部件磨损问题开始变得极为严重,如电机线圈老化造成绝缘降低,运行不稳;电机润滑不好使运行的稳定性下降;定位器的比较线圈老化或者位置电流变换器老化使定位精度下降;减速器的传动部件磨损导致电动机构无法调节等等。对于这些问题,应定期检查以防出现重大故障。当然,在所有的故障因素中,还存在实际运行中人为的踩踏、工艺挡板卡死、工艺误操作等原因。
  (4 )电动执行器维护
  从现场维护人员的实际经验出发,电动执行机构的维护应根据其不同使用时期,采取不同的重点维护措施,我们通常要做到以下几点:
  1;定期做润滑:电动执行机构的电机和传动部件需要使用润滑油来润滑,而润滑油的粘度又随油温变化。粘度过低,齿轮等传动部件的磨损增大;粘度太高,动作不良。因此,定期加润滑油可以延长其使用寿命。
  2;改善运行环境:为保证电动执行机构的可靠性,必须保证它运行在合适的运行环境,避免出现环境潮湿等其它环境因素造成线路短路或其它故障。
  3;定期检查:定期检查,及时发现运行中的事故隐患,至少对于故障因素的查找有所帮助,避免走弯路。
  4;作好故障台帐的管理:处理过的每一次故障都要做详细记录,包括故障现象、故障分析及查找过程、故障原因、处理方法、预防措施等。这样不仅为今后处理相似的问题提供了参考价值,而且还能通过故障曲线提高查找故障因素的水平,达到事半功倍的效果。
  过程控制系统投入自动状态经常会遇到民动执行机构 出现这种振荡现象,振荡的频率也较高。由于这种振荡现象的存在,极易引起磁放大器的故障,此外,由于电动执行器经常处于振荡状态下运行,严重影响机构的使用寿命。因此,在调节系统中应消除这种振荡,以保证调节系统的正常运行。
  引起执行机构阀位振荡的原因较多,现结合设计、安装调试及运行的经验,说明引起电动执行器振荡的原因及消除的方法。
  ( 1 )电动执行器阀位反馈小回路振荡,产生振荡的原因主要有以下两个方面。
  a 由于磁放大器的不灵敏区△ g太小,磁放大器过于灵敏,使执行器小回路无法稳定而生产振荡。
  b 当电动执行器失去制动作用而产生惰走现象时,也会引起执行机构小回路振荡。
  针对上述引起电动执行器振荡的原因,对磁放大器不灵敏△g太小引起振荡,根据运行中的经验,把磁放大器的不灵敏区△ g 调在± 120-140 μA时可以消除小回路振荡。对于执行机构失去制动应查出机构失去制动的原因给以排除。
  (2)由于信号源波动而造成执行机构的振荡。可以在系统设计地,在回路中加入阻尼器环节,也可在管路中加机械滤波缓冲的装置。用机械阻尼的方法减少变送器输出信号的波动,以至消除机构的振荡。
  ( 3 )由于调节系统参数整定不当而引起系统振荡,使执行机构振荡。
  调节器的参数整定不适合,会引起系统产生不同程度的振荡。对于单回睡调节系统,比例带过小、积分时间过短、微分时间和微分增益过大都可能产生系统振荡。对于多回路系统和单回路系统有共性的问题外,还存在着回路之产的相互影响,由于参数整定不合适产生各回路间的共振。
  对于上述原因引起执行机构的振荡,可能在系统整定时合理的选择这些参数,使回路都要保持所要的稳定裕度。
  ( 4 )由于调节阀门流量特性太陡或阀门运行在小 开度时,引起调节器过调而使执行机构振荡。当调节阀流量特性太陡时,被调量只需加油站小的偏差就将使被调介质产生较的变化,往往使调节过头,使系统产生振荡。由于调节阀门的特性受工艺条件限制,较难修改时,可以把调节的比例带适当增加,以改善调节品质。
  (5)由于执行机构以联杆和调节阀门闸的联接件的游隙和间隙。所有联接件应按三级精度配合制造。
  电动执行器的振荡是运行中常见的一种故障现象,直接影响调节品质,其内在原因也是多方面的,在分析和排队故障原因时,要从系统构成安装调试多方面去分析故障原因,再设法进行消除。

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