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附录A译文技术焦点电力传输与运动控制摘要各种各样电力传输与运动控制产品都被给予了特别的注意。由INTERROLL公司JOKI部门制造的动力滑轮在传输中通常被用作电力传输组件,但现在被用在汽车工业的自动化前轮定位系统。根据INTERROLL所说,这些滑轮的效率比传统驱动系统的效率高出35以上。ZURN传动器部门引进了一种气动力学超载松脱(安全)离合器。离合器可能帮助防止对被使用在生产线上的电力传输设备的大面积损坏。ABBEYETNA机器公司的工程师开发了一种用电液运动控制元件作为主要构件的定位系统。这个元件是由一个电液随动阀和一个由PARKERHANNIFIN公司制造的低速高扭矩水力马达。动力滑轮在汽车工业上的测试由INTERROLL公司JOKI部门制造的动力滑轮在传输中通常被用作电力传输组件,但现在被用在汽车工业的自动化前轮定位系统。滑轮最初是被设计用于生产处理的,譬如在货盘上传输散装原料。在由FORIAUTOMATION制造的自动定位机器里,滑轮用作转动轮,模仿车轮与地面接口。同时,测量头被集中安置在接触车轮的地方以确定有多少定位偏离了合理的界限。每个测量头集合都有个与转动轮测边接触的辊子。集合中的的编码器用于将测量信息下载到计算机中,然后计算机会计算并显示车轮的角度。通过手动、半自动或者全自动的方式可以更方便地进行车轮定位重新安排。轮子对路接口由一个表面宽度173/4英寸,每分钟可以转动120英尺,有着15马力6-1/2英寸直径的滑轮模仿。在运转过程中,电能通过电线从接线盒传送到被装箱在滑轮处的马达上。电线从滑轮外面穿过支撑轴中心进到马达再缠绕在固定片上。这个轴通过密封的形式进入到滑轮,从而使得里面的构件在外部环境里免受脏物和尘土的侵蚀。在滑轮里面,马达和齿轮被浸没在提供冷却和润滑油的容器里。马达是无刷子直流电型的,在那里当固定线圈被充电时,在一个永久磁铁电动转动处会引起自转。旋转通过一个齿轮行列转移,被对滑轮的外壳提供自转的内部齿轮所利用。根据INTERROLL所说,这些滑轮比使用马达、蜗轮减压器、链子、链轮齿以及提供自转耦合的传统驱动系统效率高35以上。利用电液引擎对导线航空器进行测试当一台电液引擎EHA在LOCKHEED的C130高技术试验床航行器上通过了它的第一次飞行评估时,由航天工程师努力开发的导线发力的飞行系统在12月份迈出了关键的一步。利用电能、水力传输和电子控制,引擎被鉴定为在吃力的飞行状况下它能够熟练处理测试机左翼的副翼。PARKERHANNIFIN公司(加利福尼亚州)的PARKERBERTEA分公司以及LOCKHEEDAERONAUTICALSYSTEMS公司(美国乔治亚州)的工程师经过17个月的努力开发出了原型系统。在LOCKHEED的MARIETTA飞行设备以及用于引导飞机振动干扰和性能的个别测试中,EHA能够持续四个小时的测试。新的电液引擎包括一个使用脉冲宽度调制以驱动一个双向变速无刷子的直流电马达的电子控制部件。马达发动一个圆柱活塞型水泵,它有私有的设计将流体转移到一个线性液压油缸中。水泵可在毫秒之内完成全速逆转,这样造成流体在在两个方向的任一方向上往返穿梭。最终,活塞接近线性液压油缸外面或缩回到流体方向。这些运动控制着与活塞有直接连接的副翼驱动。一种线性易变的微分变压器(LVDT)在撞击期间提供引擎位置的反馈信息。利用这些输入和放在飞行员指挥信号区(或者方向盘)的另一个LVDT的数据,电子单位控制马达达到必需的副翼位置。液压油缸有1375英寸的冲程长度,而且能够移动副翼迫使上升3000磅;活塞可以727英寸每秒的速度被转移。根据PARKERBERTEA的研究,新的引擎系统比那些由利用流体流动阀的水力引擎组成的,机械多了的类似物更容易转移和替代。马达、泵浦,和公羊在PARKERBERTEA的EHA中的马达、水泵以及液压油缸组成一个单独的封闭单元,这个单元可能会因为仅仅排除了一些障碍而起飞,并且没有打开任何水力线。该系统的电子控制部件有内置的测试性能。如果EHA发生一次失败,通过迂回使用一个水力系统,飞机副翼就会回到跟踪位置,机翼的水平线上。结果,它比如果副翼变得拥挤的情况更加容易控制航空器。EHA从飞机的功率分配系统115伏特交流电压转换成马达的270伏特直流电的能量转换模块中获得电量。根据在PARKERBERTEA公司的控制系统部门的电机工程经理RICHARDKOTALIK所说,它可能很容易在现有的航空器上得到改进。当前正在开发一种叫莫尔电动飞机的独立项目,这可能使用EHAS作为导线系统的一个关键部件。这个项目聚集着美国空军、海军、和陆军的努力,并与美国航空航天局一起,力求完成基于系统的电动设备以代替构成当前飞行控制系统的机械设备。除使用导线传输能量和命令信号之外,工程师正在进行使用光纤电缆完成同样功能的试验。航天工程师声称这些系统将使得航天飞行更加容易和更加安全。然而,可能还要等几年的时间才可能将完整的系统应用于军用飞机上,应用于民航飞机上可能还要等更长的时间,KOTALIK说道。“开发一种新EHA的关键是在实现导线系统的方向上飞行测试是非常关键的一步。”他说。当前,美国空军正在考虑签订有关可靠性和可维护性的插入程序的合同,到1994年,C141客机两个机翼的副翼将被改造成EHA型的。离合器给阻塞的生产设备提供了机械保险丝一台装满气的超载释放离合器被ZURN公司的中央离合器部门引用。离合器能够帮助防止在生产线上使用时造成的大面积损坏。当产品得到阻塞在机器里被使用在过程譬如包装、打印和原材料处理,整个线经常被强迫对研的止步不前。如果传动器不有时间作为一根机械保险丝停止产品流程,动力列车组分譬如马达、传动箱,和链子经常累积严重的损伤。那导致昂贵的修理对设备和停工期的被延长的期间防止这发生,机器设计师安全地经常包括超载传动器作为一个特点在他们的输电的规格。传动器允许机器组分持续跑当力量传输被解开对驱动部分需要注意。许多这些传动器使用球插掣超载技术,金属球被推挤入口袋和被使用传送驾驶扭矩通过传动器。在有些抵抗扭矩由生产线阻塞通常造成球乘坐在口袋外面并且传动器解开。典型地,传动器自动地然后关闭了力量对动力传动系统。当传动机被释放,传动器在使用并且线开始再滚动。在ZURN产业的传动器系列H里,塑造2000年扭矩超载发布点由气动力学的航空控制,被使用确定力量推挤球入口袋。一个阀门机制在传动器里面允许空气立刻逃脱在传动器住房外面在脱离。“气动力学的特点允许扭矩的遥远的调整”KLUCK经理说,“设计的在中心传动器,当动力列车开始经营,开始的扭矩比自然连续扭矩。”他认为通常高级。所以,它是中意能减少扭矩超载发行价值在起动以后。以使用安全结构譬如基于摩擦的传动器和剪别针联结的其它系统,它是必要停下来生产重调这个扭矩设置。ZURN产业的气动力学的超载发行传动器提供扭矩在过程控制,气压可能使用连续变化扭矩超载极限在设备。公司卖这些传动器用于输电设备以扭矩范围从120到33,000INCHPOUNDS并且操作加速对3600转每分钟。重量级的电动液压的行动控制在钢管磨房,平的钢卷称大约20,000磅必须加速、减速和被安置以精确方式。以这些设计要求在头脑里,工程师在修道院ETNA用机器制造COPERRYSBURG,俄亥俄开发了使用一个电动液压的行动控制单位作为它的主要组分的当中一个的取向系统。单位包括一个电动液压的伺服阀门和一个低速高扭矩水力马达由PARKERHANNIFINCORP克利夫兰,俄亥俄制造。伺服阀门登上直接地对马达与守卫免受过份压力可能爆裂水力线的弹药筒样式天桥安心模块一起。在系统操作期间,钢卷首先被装载被安置90度从彼此的四条水平的胳膊的当中一个。卷然后被转动在取向系统的可编程序的逻辑控制器的指挥下PLC。液压机液体抽到伺服阀门、控制加速度、流动的媒介的减速和方向。流体然后流动到水力马达转动它在加速对340转每分钟。马达的输出轴被连接到使用速度减少比20到1与移动台车运载钢卷的传动箱。当卷是在行动,一台转台式编码器给反馈行动控制器在输出轴的位置,关闭圈在系统。电动液压的行动控制单位移动台车反复在卸载钢卷和一个展开的机器的卡车之间。小马力马达的入侵分数马力马达侵略产业,安静地和经常出于他们的终端用户视域。这些小紧凑电源,包括步进伺服永久磁铁刷子和无刷子的设计,可能突然出现几乎任何地方从家,他们供给风扇动力在家用电器,对汽车他们被使用为门锁,窗口举驱动和遮阳作动器。根据研究进行在1991年7月由FROST和SULLIVAN国际纽约,市场研究公司,9出于每10个马达被修造在美国是少于一马力电动机。1990年,共计收支由这些微型电源引起是54亿,并且那将增加到61亿。1995年,根据研究题为“美国市场为分数马力马达。”“经济的每个区段使用分数马力马达“SULLIVAN报告。包括用途一样不同象机械工具、机器人设备、薄饼烤箱和玩具。另外,发展在材料里和制造业影响这些设备表现。“分片钢的新一代,由抛出引起熔融金属入一个迅速地转动的鼓几乎立即冷却金属,提供很大地改善的马达效率以33%更少核心损失比常规马达分片并且磁性相等对或大于那些高的硅钢。”研究说。被碾压的定子被生产以提供对磁化的涨潮的较少抵抗在马达的晶体结构。对磁铁的用途,譬如钕硼钢,根据稀土元素材料允许工程师设计是小,轻量级的和可能导致50%更多扭矩比传统马达以可比较的维度的马达。“罕见的地球磁铁是特别是好的适合与无刷子的马达设计,在他们的其它特点之中不需要匹配地方动力系统频率,可能被使用在些世界的部份。”根据SULLIVAN。“无刷子的马达经营以更高的速度,要求较少维护、消散热更好、是更加可靠的和并且有更低的惯性比常规马达。”无刷子的马达系统的当中一个缺点,然而他们比永久磁铁马达昂贵,主要由于电子设备的附加成本必要帮助驾驶马达。这种马达类型未不负更加早期的期望在产业由于它的高费用,根据SULLIVAN。然而,无刷子的马达系统变得可利用以是经济上可实行的为大范围OEM分数马力应用的价格,根据BODINE。在2月,BODINE介绍了分数马力无刷子的直流电马达系统新新行为应用要求开放环路的速度控制。价格为公司的马达开始在140为1/32马力在24伏特直流电控制或192为1/32马力在115伏特交流电控制。这些系统包括马达和一位控制器,是可利用的以产品3/8马力和速度范围从100到2500转每分钟。他们提供可调整的扭矩极限,任意动态刹车,可调整的最大值和极小速度,可调整的加速度和减速和任意编码器和车头表反馈。
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