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您的位置:網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > ALXG-6A 阻旋式物位計(jì)的“電源電壓”波動(dòng)時(shí),阻尼電機(jī)穩(wěn)定性如何保障? 本安型阻旋式物位計(jì)在電源電壓波動(dòng)時(shí),其阻尼電機(jī)的扭矩穩(wěn)定性主要通過?機(jī)械離合器緩沖?與?低功耗恒流驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)?雙重機(jī)制保障,但受限于本安電路的能量約束,無法依賴大容量濾波或高功率穩(wěn)壓方案。
核心保障機(jī)制?
機(jī)械式過載離合器?:
電機(jī)輸出端集成?扭力離合器?,當(dāng)電源電壓波動(dòng)導(dǎo)致輸入功率變化、扭矩瞬時(shí)升高時(shí),離合器在設(shè)定閾值(通常為150%額定扭矩)自動(dòng)打滑,吸收沖擊能量,防止電機(jī)繞組過流或軸承過載。該機(jī)制為被動(dòng)式保護(hù),不依賴電子控制,符合本安環(huán)境“無源可靠"設(shè)計(jì)原則。
恒流驅(qū)動(dòng)與低紋波電源?:
盡管本安電路能量受限(≤25mW),主流產(chǎn)品仍采用?低功耗恒流驅(qū)動(dòng)IC?(如PT5139、BL5616)實(shí)現(xiàn)電流閉環(huán)控制。此類芯片通過PWM調(diào)制穩(wěn)定電機(jī)電流,使扭矩輸出與電壓波動(dòng)解耦。例如:
PT5139支持8–36V寬壓輸入,靜態(tài)電流低至5.5mA,可維持24V系統(tǒng)在±15%電壓波動(dòng)下輸出電流波動(dòng)≤±3%;
BL5616內(nèi)置“剎車功能",在電壓跌落時(shí)緩慢釋放電機(jī)反電動(dòng)勢(shì),避免扭矩驟降引發(fā)的機(jī)械沖擊。
本安能量限制?:
IEC 60079-11規(guī)定本安電路功率25mW,24V電壓下允許電流≤1.04mA,而阻旋電機(jī)實(shí)際工作電流約167mA(4W/24V),表明其?非本安電路直接驅(qū)動(dòng)?,而是通過?安全柵隔離供電?,由本安側(cè)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)非本安側(cè)電機(jī)。因此,電壓波動(dòng)影響主要發(fā)生在?非本安側(cè)電源?,本安側(cè)僅傳遞邏輯信號(hào)。
系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化建議?
環(huán)節(jié)措施
電源端?在非本安側(cè)加裝?低紋波DC-DC模塊?(如Vicor BCM),輸入電壓范圍支持18–36V,輸出紋波<10mVpp
驅(qū)動(dòng)端?選用?恒流驅(qū)動(dòng)IC?(如PT5139),替代傳統(tǒng)電阻限流方案,提升電流穩(wěn)定性
機(jī)械端?采用?雙軸承冗余結(jié)構(gòu)?或?陶瓷自潤(rùn)滑軸承?,降低因扭矩波動(dòng)引發(fā)的微動(dòng)磨損
運(yùn)維端?建議配置?電壓監(jiān)測(cè)模塊?,當(dāng)輸入電壓持續(xù)低于21V或高于27V時(shí)觸發(fā)預(yù)警,避免長(zhǎng)期欠壓導(dǎo)致離合器失效