RHA系列電動(dòng)角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)是重慶四川儀表總廠于上世紀(jì)90年代引進(jìn)德國(guó)H&B公司制造技術(shù)生產(chǎn)的。由于其運(yùn)行穩(wěn)定可靠，故障率低，維護(hù)量小而大量用于風(fēng)門、液力耦合器、閥門等的開度或速度控制上。

    2 RHA 電動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)的組成及功能簡(jiǎn)述

    一個(gè)完整的以電動(dòng)執(zhí)行器作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連續(xù)控制系統(tǒng)一般由調(diào)節(jié)器、手操器、功率控制器（伺服放大器）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（包含位置發(fā)送器）四部分組成。圖1是結(jié)構(gòu)框圖，各部分功能如下：

    （1）調(diào)節(jié)器

    調(diào)節(jié)器接受被控對(duì)象的輸入信號(hào)后，經(jīng)過PI調(diào)節(jié)后輸出調(diào)節(jié)信號(hào)到手操器。

    （2）手操器

    接受調(diào)節(jié)器來的信號(hào)，輸出到KE3、完成手動(dòng)、自動(dòng)的轉(zhuǎn)換，反饋和調(diào)節(jié)信號(hào)的指示及手動(dòng)調(diào)節(jié)的工作。

    （3） 功率控制器（KE3）

    KE3是一種帶有比例特性的位置控制器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移與調(diào)節(jié)信號(hào)成比例，調(diào)節(jié)信號(hào)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置反饋信號(hào)在KE3的輸入回路進(jìn)行比較，其差值信號(hào)ΔU轉(zhuǎn)換為可對(duì)伺服電機(jī)供電電壓進(jìn)行控制的脈沖，因此可以遠(yuǎn)距離地控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。

    位置偏差ΔU>0.7%時(shí)，伺服電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩。ΔU在（0-0.7）%的范圍內(nèi)時(shí)，轉(zhuǎn)矩與U成正比。在定位過程中，伺服放大器減少電機(jī)轉(zhuǎn)矩，直到電機(jī)的力矩和過程所要求的力矩達(dá)到平衡，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作停止。

    為了保持定位的穩(wěn)定，在KE3內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)速控制回路。采自轉(zhuǎn)速傳感器與轉(zhuǎn)速成正比的電壓信號(hào)，在KE3中經(jīng)放大形成定位過程的動(dòng)態(tài)阻尼。

    （4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)

    整個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由三個(gè)重疊齒輪、伺服電機(jī)及位置發(fā)送器組成。

    三個(gè)重疊齒輪是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的減速裝置，伺服電機(jī)通過重疊齒輪來驅(qū)動(dòng)輸出軸，以達(dá)到控制的目的。

    S&F伺服電機(jī)有兩個(gè)6極對(duì)稱定子繞組，它們的工作方式相當(dāng)于單相電容式電機(jī)，其繞籠式轉(zhuǎn)子具有阻尼特性，可使電機(jī)在整個(gè)速度范圍內(nèi)的功耗是恒定的。由于這個(gè)原因，即使電機(jī)在滿負(fù)載運(yùn)行或在堵轉(zhuǎn)的情況下均不會(huì)產(chǎn)生過熱。電機(jī)是防堵阻的，不需要與定位或轉(zhuǎn)矩相關(guān)的切斷開關(guān)。

    位置發(fā)送器的工作原理是通過一個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置使驅(qū)動(dòng)杠桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，再通過差動(dòng)變送器和放大電路，使直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c位移成比例的電信號(hào)。根據(jù)需要可選S2（兩線）或S4（四線）制。位置發(fā)送器的壓簧靠其自身的彈力與齒盤面接合，其齒合處位置可通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行粗調(diào)，然后通過電路板上的零點(diǎn)電位器進(jìn)行微調(diào)。

    3 執(zhí)行系統(tǒng)的安裝與調(diào)整

    執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)緊固在抗震、抗擠壓的臺(tái)面上。安裝時(shí)應(yīng)采用合適的緊固螺栓固緊，防止松動(dòng)。如有可能應(yīng)先安裝在終端控制器上。執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝完成后，機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)杠桿的旋轉(zhuǎn)角度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)節(jié)范圍，通過調(diào)整機(jī)械限位止檔來限制。這樣可防止終端控制器的過載力對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)造成損害。

    位置發(fā)生器通過齒盤、壓簧與機(jī)構(gòu)相連接。要注意壓簧的初壓力。安裝位置發(fā)生器時(shí)如果初壓力不足，則可以小心地再彎曲壓簧，使之與齒盤結(jié)合緊密。調(diào)零時(shí)，通過手輪，把輸出軸調(diào)節(jié)到相應(yīng)的位置，與此同時(shí)觀察位置發(fā)生器的輸出。壓簧與帶齒圓盤相嚙合，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸可調(diào)節(jié)接合處壓簧與帶齒圓盤的相對(duì)位置（粗調(diào)）。然后通過調(diào)節(jié)零點(diǎn)電位器進(jìn)行微調(diào)使輸出電流I=4mA。為了保證工作的可靠性，壓簧既要保持足夠的壓力，又不能壓得太緊，必要時(shí)可以調(diào)節(jié)壓簧。調(diào)滿度時(shí)，把輸出軸調(diào)節(jié)到另一個(gè)終點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)量程電位器進(jìn)行微調(diào)，使輸出電流I=20mA。來回反復(fù)調(diào)整幾次，直到滿足要求。

    根據(jù)實(shí)際需要，通過撥動(dòng)電路板上的開關(guān)，位置發(fā)生器可實(shí)現(xiàn)反相輸出，反相后，零點(diǎn)、量程必須重新調(diào)整。

    4 常見問題及處理

    一般情況下，整個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)的故障最終都表現(xiàn)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能正確動(dòng)作。常見的故障有：（1）打到手動(dòng)能調(diào)節(jié)，而自動(dòng)不行；（2）只能單方向調(diào)節(jié)；開度只能增大，或開度只能減小；（3）干脆不能調(diào)，究其原因，大多數(shù)故障都不是電機(jī)或機(jī)械問題，而是由輔助機(jī)構(gòu)和電子部分故障引起。

    1）位置發(fā)送器故障及處理

    當(dāng)位置發(fā)送器發(fā)生故障時(shí)，由于沒有反饋信號(hào)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)總在高限，怎么也調(diào)不下來。引起這種故障的原因有：

    （1）反饋電路板壞。對(duì)策：更換反饋板，更換下來的反饋板一般是可以修復(fù)。的檢查電路板上的二極管是否被擊穿（大部分是這個(gè)故障）。更換二極管后，反饋板即可恢復(fù)工作。

    （2）壓簧松脫。由于振動(dòng)的原因，固定位置發(fā)送器的兩個(gè)螺絲松脫，無法得到反饋信號(hào)。重新擰緊螺絲，使壓簧與帶齒圓盤相嚙合緊密，則可正確反饋信號(hào)。

    2）端子碳化、短路故障

    由于振動(dòng)或密封不嚴(yán)，用于連接電機(jī)的32針端子、電機(jī)上接線端子、電機(jī)內(nèi)接線端子松動(dòng)，造成線頭松脫。得電時(shí)出現(xiàn)打火，使端子被碳化，絕緣被破壞，造成短路。這時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正、反兩方向都不能動(dòng)。對(duì)策：采取減振和密封措施，檢查接線端子，防止線頭松脫。一旦出現(xiàn)碳化跡象，及時(shí)更換。

    3）功率控制器（KE3）故障

    當(dāng)功率控制器（KE3）發(fā)生故障時(shí)，不論在自動(dòng)還是手動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行手動(dòng)操作，執(zhí)行機(jī)構(gòu)都不會(huì)動(dòng)作。產(chǎn)生這種故障的現(xiàn)象有：（1）保險(xiǎn)燒斷。原因是KE3到執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的線路或執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)有短路處。對(duì)策：檢查處理短路后更換保險(xiǎn)。（2）保險(xiǎn)未斷，KE3 內(nèi)電容.電阻等元器件損壞。發(fā)生這種故障的原因一同上，但保險(xiǎn)未起保護(hù)作用；原因二是現(xiàn)場(chǎng)為堿性環(huán)境且保護(hù)箱也不嚴(yán)密，雨水或清潔水滲入導(dǎo)致KE3內(nèi)部短路，對(duì)策：更換KE3，加強(qiáng)密封和現(xiàn)場(chǎng)管理。KE3 雖也可修理，但要求維修人員技術(shù)水平比較高。另還有不知原因的故障，如：KE3內(nèi)外完好，調(diào)節(jié)時(shí)調(diào)到一半調(diào)不上去，更換KE3后正常。

    4）手操器故障

    手操器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障很少。筆者所遇一是手動(dòng)自動(dòng)、轉(zhuǎn)換失靈；一是表頭指針卡死。更換或修理即可。

    5）其它故障

    其它如人為、調(diào)節(jié)器、電纜接頭、室內(nèi)線頭脫落或24V電源等故障也曾發(fā)生，相應(yīng)處理即可。因不是本文重點(diǎn)，在此不再說明。

    5 結(jié)束語

    本文是筆者使用RHA電動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)多年的一點(diǎn)總結(jié)和體會(huì)，希望能給大家的工作帶來一些方便，不足之處請(qǐng)各位專家批評(píng)指正。