电气-机械转换器的类型、原理及特点

类型

原理

特点及应用

动

圈

式

力

马

达

由永久磁铁、轭铁、动圈和弹簧组成，基于载流导体在磁场中受力的原理工作

动圈上产生的电磁作用力与流过线圈的电流成正比，方向按左手定则判定

动圈力克服弹簧力带动前置级阀运动，阀位移与电流成正比。弹簧还用于调阀零位

(1)工作行程t为±(1~3)mm

(2)电流-力-位移特性的线性好

(3)制造容易、价廉

(4)尺寸和惯量较大，动圈、阀芯-弹簧组件的谐振频率较低，一般≤100Hz

(5)可做成干式力马达

通常配用滑阀或射流管阀

动

铁

式

力

矩

马

达

由永久磁铁、轭铁、控制线圈、可动衔铁和扭转弹簧组成，基于衔铁在磁场中受力的原理工作，为全桥式磁气隙结构

气隙中磁通为固定磁通f _p、控制磁通f _c之合成，f _c与线圈中电流成正比，方向按左手螺旋法则确定

衔铁磁通为其转角及控制电流的线性函数，衔铁扭轴的输出力矩亦然

(1)结构紧凑、体积小，工作行程小

(2)电流-力矩-角位移特性的线性较窄

(3)支持衔铁并作扭簧的弹簧管加工较复杂，造价较高

(4)尺寸小、惯量小，谐振频率高

(5)一般为干式力矩马达，配用于喷嘴挡板阀、射流管阀和射流偏转板阀

动

铁

式

力

马

达

由永久磁铁、衔铁、线圈、对中弹簧、轴承等组成，基于衔铁在磁场中受力的原理工作

永久磁铁产生固定磁通f _p，控制线圈产生控制磁通f _c；气隙磁通为f _p、f _c之合成，电磁力与控制电流成正比，电磁力经对中板簧转换成位移

(1)工作行程较小

(2)电流-力-位移特性线性较好

(3)采用轴承支承，板簧对中，螺母调零；制造较容易

(4)尺寸和惯量较大。但大功率力马达输出力可达200kN，使得对中弹簧刚度很大，因此，谐振频率可达上百赫兹

(5)做成湿式力马达，用于驱动滑阀

(6)对中弹簧用于回零