[发明专利]高温型电动执行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子器件，特别是涉及一种高温型电动执行器。

背景技术

目前国内外生产与销售的电动执行器存在的问题是：它能工作的环境温度不够高。现有的电动执行器中的电子器件如MCU、光耦、运算放大器、可控硅、电容等、大都采用的是工业级的温度标准，并使用传统的光耦隔离驱动方式，其工作环境温度不超过85℃。因此，在更高的环境温度下(大于85℃时)，现有的电动执行器无法正常工作。这就大大限制了电动执行器的应用范围。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种结构设计合理，可在较高温度下工作的高温型电动执行器。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种高温型电动执行器，包括电动机、皮带轮、涡轮蜗杆机构、反馈电位器和电控单元，电控单元内提供弱电的变压器包括三组绕组：一组绕组与整流器、高温电容连接；一组绕组通过开关单元A与电动机变压器A连接；一组绕组通过开关单元B与电动机变压器B连接。

电控单元内设有高温运算放大器和高温微处理器，给定信号与反馈阀位信号经高温运算放大器预处理后，进入高温型微处理器。

高温电容采用CA30、470μ40V或CA30、10μ40V型号。

高温运算放大器采用OP295GS型号。

高温微处理器采用C8051F530型号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、电动执行器中所有的电子元件均采用能耐高温的型号，其工作环境温度可达125℃。

2、开关单元与可控硅驱动部分的连接采用低压变压器串联耦合的方式，达到了稳定、可靠、抗干扰及耐高温的要求。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为电控单元原理图。

具体实施方式

本发明的具体工作过程如图1所示：电动机2带动主动皮带轮3，由齿条皮带4驱动被动皮带轮5，皮带轮5同轴为蜗杆6，蜗杆6驱动扇形蜗轮7，蜗轮7带输出轴8转动并驱动反馈电位器9，将位置反馈信号给电控单元1。电控单元1接受220V电源提供的能量，在给定信号及位置反馈信号的作用下，经该单元的数学处理，将控制信号给电动机2。

电控单元部分见图2：整个设备所需的弱电供电由15V的变压器14提供，变压器包括三组绕组：一组绕组与整流器12、高温电容13连接；一组绕组通过开关单元A19与电动机变压器A15连接；一组绕组通过开关单元B20与电动机变压器B16连接。电流经整流器12整流和高温型电容13滤波得直流弱电VCC。给定信号与反馈阀位信号经高温运算放大器10预处理，进入高温型微处理器(μp)11。微处理器11综合反馈电位器9及给定信号，经计算后分别控制开关单元A19和开关单元B20，开关单元A19控制着变压器14的9V₁绕组与电动机变压器A15的通与断；开关单元B20控制着变压器14的9V₂绕组与电动机变压器B16的通与断。电动机变压器A15与电动机变压器B16又分别控制着可控硅单元A17及控硅单元B18。可控硅单元A17与控硅单元B18控制着电动机2的正转、反转和停止。在微处理器(μp)11中装有编好的控制程序。当开关单元A19导通时，由开关单元A19、变压器14的线圈(b)、电动机变压器A15的线圈(d)构成回路，可控硅单元A17得电导通，实现了电动机正转；当开关单元B20导通时，由开关单元B20、变压器14的线圈(c)、电动机变压器B16的线圈(f)构成回路，可控硅单元B18得电导通，实现了电动机反转。

电动执行器中所有的电子元件均采用能耐125℃的型号，MCU采用-40～125℃工作温度范围的C8051F530，D/A转换器采用工作温度达-40～125℃的TLC5618AQD，运算放大器采用工作温度达-40～125℃的OP295GS，可控硅采用工作温度达-40～150℃的T2550H600T，电容采用CA30、470μ40V或CA30、10μ40V型号的耐高温电容，其工作温度范围为-40～125℃的钽电解电容。开关单元与可控硅驱动部分的连接采用低压变压器串联耦合的方式，达到了稳定、可靠、抗干扰及耐高温的要求。