德國AUMA集團是設(shè)計、制造電動執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)品的著名廠商，業(yè)務(wù)遍及全球。我廠目前有一百多臺德國AUMA公司的電動執(zhí)行機構(gòu)，主要應(yīng)用在一次風(fēng)與二次風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。AUMA電動執(zhí)行器具有體積小、重量輕、控制精度高、信號抗干擾能力強、動作可靠性高、現(xiàn)場調(diào)試簡便、防塵防水性能好、潤滑油密封性能好、安裝位置靈活等特點。

1、設(shè)備簡介

　　標準的AUMA執(zhí)行器包括下列部件：齒輪、閥門連接件、手動驅(qū)動、馬達、控制單元、電氣連接。

　　1.1 齒輪

　　蝸輪將馬達轉(zhuǎn)速降低至要求的執(zhí)行器輸出轉(zhuǎn)速，齒輪箱的材料是鑄鐵。

　　1.2 閥門連接件

　　閥門連接件屬于標準件，可以適應(yīng)標準的閥門連接接口。

　　1.3 手動操作

　　在手動方式下，限位開關(guān)設(shè)定和緊急操作是可行的，當執(zhí)行器在手動方式時，可以進行手動操作，馬達驅(qū)動被隔離。當馬達啟動時，手動操作自動被解除，電動操作期間，手輪是不轉(zhuǎn)動的。當執(zhí)行器有特殊的操作要求時，緊急操作是可行的。

　　1.4 馬達

　　AUMA執(zhí)行器的馬達具有較大的啟動力矩，確保閥門在全關(guān)時能夠及時打開，除非力矩超出范圍或電壓太低。根據(jù)標準，AUMA執(zhí)行器多配用三相交流馬達。

　　馬達保護(熱敏開關(guān))：

　　為了保護馬達，馬達繞組中埋入三個熱敏開關(guān)(單相交流電機是2個)，開關(guān)接點接馬達控制回路，防止電動機升到很高的溫度從而保護電動機。馬達溫度高于140℃時，熱敏開關(guān)動作，開關(guān)接點斷開，電動機跳閘，當溫度下降至120℃以后，熱敏開關(guān)重新閉合，再次啟動電動機。對于防爆型電動執(zhí)行器，用熱敏電阻代替熱敏開關(guān)，實現(xiàn)防爆功能。

　　1.5 控制單元(標準設(shè)備)

　　限位開關(guān)、力矩開關(guān)和可選的位置反饋裝置是控制單元的組成部分。閥門的開關(guān)位置測量是兩個獨立的系統(tǒng)，接入控制單元。

　　限位開關(guān)：

　　閥門的行程靠電子開關(guān)進行控制，兩個可調(diào)的、往復(fù)的機械計數(shù)齒輪裝置帶動限位開關(guān)，當閥門行進到極限位置時，斷開電機控制回路。

　　力矩開關(guān)：

　　力矩開關(guān)工作在蝸輪部分，力矩開關(guān)動作的數(shù)值能很容易地在拔盤上設(shè)定。力矩開關(guān)作為一個過負荷保護，作用于閥門的整個行程。

　　2 執(zhí)行機構(gòu)安裝注意事項

　　●底座由上下鋼板和支柱組成，鋼板厚度為10mm，支柱用12#槽鋼。

　　●執(zhí)行機構(gòu)盡量靠近擋板安裝，即可減少連桿長度，又增加了力矩。

　　●執(zhí)行機構(gòu)和擋板的轉(zhuǎn)臂應(yīng)盡量在同一平面上動作。按通常習(xí)慣，應(yīng)使執(zhí)行機構(gòu)操作手輪順時針擋板關(guān)小，逆時針擋板開大，反之，應(yīng)在執(zhí)行機構(gòu)上標明開關(guān)的方向。

　　●執(zhí)行機構(gòu)的底座安裝牢固端正，對于不同的安裝地方，采用不同的方式。

　　●在鋼結(jié)構(gòu)的鍋爐本體上，將執(zhí)行機構(gòu)的底座直接用點焊與鋼梁焊接。

　　●在給煤機平臺上的執(zhí)行機構(gòu)，由于混凝土模板上還有一層很厚的沙漿，為了保證安裝牢固，除掉沙漿表層，然后用膨脹螺絲，先固定鐵板再上執(zhí)行機構(gòu)，使執(zhí)行機構(gòu)牢牢地得到固定，地面澆平后外觀很統(tǒng)一。

　　●連桿的配制

　　a)執(zhí)行機構(gòu)與擋板輸出臂在同一側(cè)位置。

　　角行程執(zhí)行機構(gòu)與擋板的連接實際是一種鉸鏈四桿機構(gòu)，見圖1所示。

圖1

　　L1為執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)臂，L2為擋板擺臂或搖桿，L3為連桿，L4為機架。

　　為了滿足特性和傳動力矩的最佳要求，取L2=L1即擋板的出軸與執(zhí)行機構(gòu)的輸出臂長度一致，即連桿L3長度也就是L4的長度。擋板的輸出軸圓心到執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的圓心之間的距離就是連桿長度。將擋板置50%開度，擋板執(zhí)行器與連桿呈90°。

　　b)執(zhí)行機構(gòu)與擋板輸出臂在對立的位置(見圖2)。

圖2

　　L1=L2

　　L4：L1(L2)=4：1～5：1

　　將擋板置50%開度，L1與L2平行。

3、調(diào)試方法

圖3

圖4

　　3.1 打開NORM側(cè)面蓋板對機械限位進行調(diào)整

　　(1)力矩設(shè)定(如圖3)

　　松開A兩側(cè)螺絲既可撥動調(diào)整關(guān)力矩值，完畢后緊固兩側(cè)螺絲。

　　松開D兩側(cè)螺絲既可撥動調(diào)整開力矩值，完畢后緊固兩側(cè)螺絲。

　　(2)定行程(如圖3)

　　閥門(擋板)手搖全關(guān)，向里按A同時轉(zhuǎn)動，使小凸輪B恰好轉(zhuǎn)到全關(guān)標記小紅點C處。

　　閥門(擋板)手搖全開，向里按D同時轉(zhuǎn)動，使小凸輪E恰好轉(zhuǎn)到全開標記小紅點F處。

　　(3)近控執(zhí)行器，檢查行程及力矩動作是否正常。

　　3.2 閥位反饋調(diào)整(如圖3)

　　(1)近控全關(guān)閥門(擋板)，先把R2順時針調(diào)到底，再微回調(diào)。調(diào)整閥位反饋零位電位器N，使反饋電流為4.00mA。

　　(2)近控全開閥門(擋板)，調(diào)整閥位反饋滿度電位器M，使反饋電流為20.00mA。

　　(3)反復(fù)調(diào)整零位與滿度直至完成。

　　3.3 伺放板電信號平衡調(diào)整(如圖4)

　　(1)設(shè)置伺放板的編程通過撥碼S1-7、S2-7設(shè)定為指令信號4～20mA，位置反饋信號4～20mA，失信號保持原位。

　　(2)調(diào)關(guān)。外加4mA信號，近控全關(guān)閥門(擋板)，調(diào)P3。

　　若V28燈亮，順時針調(diào)整，使之滅，再順時針調(diào)整，使V27燈剛亮為止。

　　若V27燈亮，逆時針調(diào)整，使之滅，再順時針調(diào)整，使V27燈剛亮為止。

　　若都不亮，順時針調(diào)，使V27燈剛亮為止。

　　(3)調(diào)開。外加20mA信號，近控全開閥門(擋板)，調(diào)P4。若V28燈亮，順時針調(diào)，使之滅，再逆時針調(diào)使V28燈剛亮為止。

　　若V27燈亮，逆時針調(diào)，使之滅，再逆時針調(diào)使V28燈剛亮為止。

　　若都不亮，逆時針調(diào)，使V28燈剛亮為止。

　　(4)反復(fù)開關(guān)調(diào)幾次直至完成。

　　(5)P7為靈敏度細調(diào)，P9為靈敏度(死區(qū))粗調(diào)，根據(jù)需要進行調(diào)整，逆時針為減小死區(qū)增強靈敏度，順時針為增大死區(qū)減小靈敏度。

　　P10、P8為開、關(guān)延遲時間(1S～10S)，逆時針為減小，順時針為增大。

　　3.4 調(diào)試注意事項

　　當機械計數(shù)齒輪裝置帶動限位開關(guān)尚未全行程到位時，閥位反饋電位器計數(shù)齒輪已到位，產(chǎn)生不同步行程調(diào)亂現(xiàn)象，應(yīng)松開電位器的緊固螺母，取出后回調(diào)電位器齒輪可避免此現(xiàn)象。

4、常見故障及處理方法

　　4.1 近控不動

　　(1)檢查交流380V電源是否正常(缺相)。

　　(2)手搖操作桿機械是否卡。

　　(3)手搖操作桿正常，檢查力矩值設(shè)置是否太小，造成力矩動作。

　　(4)檢查控制頭按鈕板內(nèi)熔絲與電源板(24V)熔絲是否正常。

　　(5)伺放板ERR燈亮。

　　a)按鈕板壞，更換。

　　b)邏輯板壞，更換。

　　(6)檢查馬達三相線圈電阻，壞更換。

　　(7)檢查馬達是否過熱，造成電機溫控開關(guān)動作，可根據(jù)需要調(diào)整伺放板的靈敏度(減小)及延遲時間(增大)。

　　(8)交流接觸器或可控硅固態(tài)繼電器壞，更換。

　　4.2 近控正常，遙控不動

　　(1)伺放板ERR燈亮，檢查指令信號，回路有否開路、接地。

　　(2)伺放板ERR燈亮，檢查閥位反饋信號。

　　a)閥位反饋回路有無開路、接地。

　　b)閥位反饋板壞，更換。

　　c)閥位反饋板好，閥位反饋電位器壞，更換。

　　(3)伺放板壞更換。

　　4.3 執(zhí)行器反饋經(jīng)常變化引起執(zhí)行器振蕩。

　　(1)伺放板死區(qū)設(shè)置太小，引起靈敏度過高。

　　(2)閥位反饋電位器安裝松動，或是電位器本身故障。

5、AUMA執(zhí)行機構(gòu)的優(yōu)點

　　AUMA執(zhí)行器手輪為側(cè)裝手輪，11：1的增益系數(shù)，使操作更加輕松，并且節(jié)省安裝空間。大多數(shù)進口品牌執(zhí)行機構(gòu)齒輪箱只有90°，而AUMA執(zhí)行器角行程的齒輪箱都是360°，調(diào)節(jié)余量足夠大。

　　大多數(shù)進口品牌執(zhí)行機構(gòu)控制器發(fā)生故障時，運行機組中的重要設(shè)備不允許全行程開關(guān)，只能小心地將風(fēng)門擋板進行機械固定，并將執(zhí)行機構(gòu)從連接處拆下進行故障處理，并粗略估算全行程對執(zhí)行器進行開關(guān)校驗，再恢復(fù)，風(fēng)門擋板開度位置的精度降低了，且對機組安全運行風(fēng)險極大。而AUMA執(zhí)行機構(gòu)的限位和位反與控制器分離處于執(zhí)行機構(gòu)底座處，處理控制器故障后不需要全行程重新校驗，因此不必對風(fēng)門擋板進行機械固定和拆卸執(zhí)行機構(gòu)，風(fēng)險極小，大大提高了運行機組的安全性，我們認為這是AUMA執(zhí)行機構(gòu)的最大優(yōu)點。

　　我廠目前使用的AUMA執(zhí)行機構(gòu)為SA型和SG兩種。SA型馬達功率大，全行程動作時間短，帶減速箱，控制器閥位反饋為單電位器，輸入信號和輸出信號都帶有隔離措施，避免用戶系統(tǒng)和執(zhí)行器內(nèi)部的信號發(fā)生混亂，抗干擾能力超強。SG型馬達功率小，開關(guān)行程時間長，頻繁調(diào)節(jié)容易引起馬達過熱，造成電機溫控開關(guān)動作，控制器閥位反饋為雙電位器，無隔離板，抗干擾能力略差。建議采用SA型執(zhí)行器，價格雖高，但有利于設(shè)備維護及備品的統(tǒng)一。在用于頻繁調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)中，執(zhí)行機構(gòu)控制器可選用可控硅固態(tài)繼電器，非頻繁調(diào)節(jié)或開關(guān)型控制的可選用交流接觸器。交流接觸器與可控硅固態(tài)繼電器(易耗品)的更換備品可選用國產(chǎn)上海華通電器廠的產(chǎn)品，供貨時間短，經(jīng)過我們長期使用后認為價廉質(zhì)量好。執(zhí)行機構(gòu)的扭矩值最好選需要扭矩值的1.5倍型。溫度高的地方可選用分體型執(zhí)行機構(gòu)。

6、結(jié)束語

　　我廠原使用某國產(chǎn)DDZ執(zhí)行機構(gòu)DKJ型，其伺放器、位置發(fā)送器采用晶體管技術(shù)，功耗大、溫升高、恒流輸出特性差、體積大、防水防震防灰性能差，經(jīng)常發(fā)生運行中設(shè)備震動引起斷線，雨天密封性能差導(dǎo)致電路板燒壞，信號抗干擾能力差，現(xiàn)場環(huán)境溫度影響引起信號漂移。這些情況經(jīng)常發(fā)生，不得不花大量時間維護，對自動系統(tǒng)極為不利。

　　自我廠3號機組改造開始采用AUMA電動執(zhí)行機構(gòu)，經(jīng)過這幾年對進口設(shè)備的深入研究，技術(shù)上不斷消化，熟練地完成維修，設(shè)備的故障率明顯下降，提高了控制品質(zhì)，大幅度減小了運行機組的維護量。