早期,电动推杆是一种非常常见的直线传动设备,通过电机的旋转来移动。由于电动推杆安装方便,操作方便,因此应用越来越广泛。
随着进口设备的增加,国外图纸的国产化改造和推杆产品的国产化采购需求,电动推杆和螺旋升降机逐渐为国内机械设计和研发所熟知。采用电动推杆螺旋提升机,安装方便,结构简单,免维护,不受环境、气源、液压源的影响,特别是机械同步,机械自锁性能优于气缸、液压缸。
如果没有气源或液压源,则很少有线性运动机构。单独的配气站或液压泵站的成本相对较高。电动推杆螺旋提升机只需供电,优势明显。但过去一段时间,电动推杆主要依靠进口,成本高,周期长。
电力电子技术、计算机技术和通信技术的飞速发展将推动电推杆的快速发展,机电一体化将取代分体式结构;智能通信取代模拟通信;控制精度越来越高,使用环境越来越宽;更强大,更可靠,以满足发展中的自动控制的要求。
电动推杆的发展趋势主要有:
1.总线和网络
在国外,基于工业局域网技术的工厂自动化工程技术近十年来取得了长足的进步。为适应这一发展趋势,电推杆作为自动控制中的自动化仪表之一,也应具有标准的串行通信接口和专用的局域网接口,以增强其与其它控制设备的互联能力,只需一根电缆或光缆,可将数根甚至数十根电动推杆与上位机连接,构成整个数控系统。现场总线是安装在生产工艺区的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的串行、数字和多点通信数据总线。
2.数字化、智能化
智能化是目前所有工业控制设备的流行趋势。低成本的单片机和新型高速微处理器将全部取代基于模拟电子器件的电推杆控制单元,实现全数字控制系统。全数字化的实现将原来的硬件控制转变为软件控制,使现代控制理论的先进算法能够应用于小型电动推杆,提高控制性能。传统的电动推杆一般被视为一个线性系统,由放大环节和积分环节组成,但实际上,大多数执行器参数在运行过程中会发生显著变化。
3.小型化、机电一体化
电力电子的高度集成、单片机的使用以及一些功能强大的模块使小型电动推杆的体积越来越小,并向小型化、便携化方向发展。目前,智能电动推杆一般将整个控制电路安装在现场仪表中,并将伺服电机和现场仪表控制器集成在一起。电动推杆的集成简化了执行机构的安装和调试;整个控制回路安装在现场仪表中,减少了信号传输中的泄漏和干扰对系统的影响,提高了系统的可靠性。