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不管是電磁閥,還是比例閥或者伺服閥,在配備電源時(shí),都會(huì)涉及到功耗問(wèn)題,選多大功率的電源合適?這當(dāng)然是需要考慮閥的功耗,根據(jù)閥的功耗來(lái)選擇合適的電源。
先來(lái)看看比例閥,比例閥電流通常比較大,功耗相對(duì)也大,如果一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)有很多比例閥,那么就需要慎重考慮電源的功率。
假設(shè)某型號(hào)比例閥,供電24V,電磁鐵需要的最大電流1.5A,那么比例閥的功耗是不是:
P=U.I=24Vx1.5A=36W呢?
假設(shè)用24V的開(kāi)關(guān)電源給比例閥供電,如果開(kāi)關(guān)電源的最大輸出電流為5A,也即開(kāi)關(guān)電源的功率為120W,那么是不是只能帶動(dòng)3個(gè)比例閥呢?
實(shí)際上不是的,比例閥的功耗沒(méi)有36W那么大,比例閥的功耗主要消耗在電磁鐵上,要確定比例閥的功耗,需要知道電磁鐵的電阻,然后根據(jù)公式:
P=I^2xR
比例電磁閥的阻值一般不會(huì)非常大,假設(shè)為8歐姆,則功耗為:
P=1.5^2x8=18W
那么有人會(huì)問(wèn),如果電磁鐵的阻值為20歐姆呢,那么算下來(lái)功耗為45W,比用U.I
計(jì)算得出的功耗大。實(shí)際上這是不可能的,如果電磁鐵阻值為20歐姆,電路板供電24V,那么電磁鐵不可能得到1.5A的電流,最大電流為24V/20歐姆=1.2A。當(dāng)然這是理想情況下,供電的壓降全部落在電磁鐵兩端。
下圖是某型號(hào)比例閥的電控原理圖
根據(jù)上圖可以看出,雖然電路板供電24V,但是電磁鐵兩端電壓不一定是24V,電磁鐵需要的是電流,通過(guò)PWM得到。對(duì)于PWM電路而言,電磁鐵是負(fù)載,這部分通過(guò)UxI計(jì)算是可以的,但此時(shí)U不是24V。
所以在任何時(shí)候,計(jì)算功耗用P=I^2xR都是不會(huì)錯(cuò)的。
以上功耗是計(jì)算的靜態(tài)功耗,如果比例閥工作在高頻狀態(tài)下,功耗還要大!這是因?yàn)榫€圈阻值還需要考慮感抗的作用,電磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線,還會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì),都會(huì)增加功耗。
機(jī)械反饋的伺服閥也同樣如此。假設(shè)線圈電阻為80歐姆,額定電流為40mA。如果并聯(lián)使用,則功耗為:0.064w。
如果串聯(lián)使用。則功耗為:0.064W。
單線圈使用,0.128W。
單線圈的功耗比串聯(lián)和并聯(lián)的還大了?
以上計(jì)算得到的也是閥的靜態(tài)功率,動(dòng)態(tài)時(shí),需要考慮感抗,樣本上一般會(huì)給出某頻率下的感抗值。
不管是電磁閥,還是比例閥或者伺服閥,在配備電源時(shí),都會(huì)涉及到功耗問(wèn)題,選多大功率的電源合適?這當(dāng)然是需要考慮閥的功耗,根據(jù)閥的功耗來(lái)選擇合適的電源。先來(lái)看看比例閥,比例閥電流通常比較大,功耗相對(duì)也大,如果一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)有很多比例閥,那么就需要慎重考慮電源的功率。假設(shè)某型號(hào)比例閥,供電24V,電磁鐵需要的最大電流1.5A,那么比例閥的功耗是不是:P=U.I=24Vx1.5A=36W呢?假設(shè)用24V的開(kāi)關(guān)電源給比例閥供電,如果開(kāi)關(guān)電源的最大輸出電流為5A,也即開(kāi)關(guān)電源的功率為120W,那么是不是只能帶動(dòng)3個(gè)比例閥呢?實(shí)際上不是的,比例閥的功耗沒(méi)有36W那么大,比例閥的功耗主要消耗在電磁鐵上,要確定比例閥的功耗,需要知道電磁鐵的電阻,然后根據(jù)公式:P=I^2xR比例電磁閥的阻值一般不會(huì)非常大,假設(shè)為8歐姆,則功耗為:P=1.5^2x8=18W那么有人會(huì)問(wèn),如果電磁鐵的阻值為20歐姆呢,那么算下來(lái)功耗為45W,比用U.I計(jì)算得出的功耗大。實(shí)際上這是不可能的,如果電磁鐵阻值為20歐姆,電路板供電24V,那么電磁鐵不可能得到1.5A的電流,最大電流為24V/20歐姆=1.2A。當(dāng)然這是理想情況下,供電的壓降全部落在電磁鐵兩端。下圖是某型號(hào)比例閥的電控原理圖根據(jù)上圖可以看出,雖然電路板供電24V,但是電磁鐵兩端電壓不一定是24V,電磁鐵需要的是電流,通過(guò)PWM得到。對(duì)于PWM電路而言,電磁鐵是負(fù)載,這部分通過(guò)UxI計(jì)算是可以的,但此時(shí)U不是24V。所以在任何時(shí)候,計(jì)算功耗用P=I^2xR都是不會(huì)錯(cuò)的。以上功耗是計(jì)算的靜態(tài)功耗,如果比例閥工作在高頻狀態(tài)下,功耗還要大!這是因?yàn)榫€圈阻值還需要考慮感抗的作用,電磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線,還會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì),都會(huì)增加功耗。機(jī)械反饋的伺服閥也同樣如此。假設(shè)線圈電阻為80歐姆,額定電流為40mA。如果并聯(lián)使用,則功耗為:0.064w。如果串聯(lián)使用。則功耗為:0.064W。單線圈使用,0.128W。單線圈的功耗比串聯(lián)和并聯(lián)的還大了?以上計(jì)算得到的也是閥的靜態(tài)功率,動(dòng)態(tài)時(shí),需要考慮感抗,樣本上一般會(huì)給出某頻率下的感抗值。
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