Ghid de soluții pentru solenoidul de blocare liniară cu forță mare

Fabrica de soluții OEM pentru solenoizi cu blocare liniară

Solenoid cu blocare liniară pentru dispozitiv de automatizare

Solenoid industrial cu blocare liniară, aplicații industriale de mare putere

Soluție de control de înaltă precizie cu solenoid cu blocare liniară

Sistem solenoid cu blocare liniară cu răspuns rapid

Se afișează diapozitivul 1 din 6

Ghid de control de precizie cu solenoid de blocare liniară WL1253

Solenoidul liniar cu blocare este un dispozitiv electromecanic capabil să mențină constant poziția pistonului său (extindere/retragere) fără utilizarea energiei electrice. Aplicarea sa este denumită solenoid liniar cu blocare. Tipul de blocare utilizează un magnet permanent pentru a crea un efect de blocare, comparativ cu solenoizii obișnuiți, care necesită curent electric pentru a menține o poziție. Un impuls momentan de electricitate va schimba starea pistonului (între două stări stabile, de exemplu, blocat / blocat afară). Solenoidul de blocare va menține apoi pistonul în noua sa stare până la apariția următorului impuls. Solenoizii liniari cu blocare nu consumă energie în starea blocată, ceea ce îi face utili în dispozitivele alimentate de baterii.

Obțineți o ofertă gratuită

PDF Download

Prezentare generală a produsului solenoid cu blocare liniară

Solenoizii cu blocare liniară sunt dispozitive bistabile relativ mici, care își mențin starea fără a fi nevoie de electricitate. Sunt compuși dintr-o bobină, un magnet permanent, un piston și o carcasă. Aplicarea unui curent scurt (impuls de 12V timp de 50 ms) va face ca pistonul să se deplaseze într-o parte și să inverseze polaritatea în cealaltă parte. Magnetul va menține pistonul în poziția sa folosind o forță de menținere de la grame la kilograme, în funcție de modelul solenoidului. Lungimea tipică a cursei unui solenoid cu blocare liniară este între 3 mm și 15 mm. Acești solenoizi sunt foarte utili în dispozitivele alimentate cu baterii, cum ar fi încuietorile inteligente și robinetele de închidere pentru alimentarea cu gaz a locuințelor. Lipsa curentului continuu îi face mai puțin susceptibili de supraîncălzire și pot fi utilizați în spații periculoase sau închise.

Videoclipul solenoidului de blocare liniară al companiei

Afișaj detaliat al solenoidului de blocare liniară al companiei

Ghidul sistemului Smart Control cu solenoid cu blocare liniară

Soluție solenoid cu blocare liniară de înaltă eficiență

Soluție de automatizare industrială cu solenoid cu blocare liniară

Solenoid de blocare liniară cu răspuns de mare viteză

Soluție avansată de control al mișcării cu solenoid cu blocare liniară

Listă de verificare pentru selectarea solenoidului de blocare

Fișă tehnică a solenoidului cu blocare liniară

rand	Tehnologia Weilong	Numărul modelului	WL1253
Tensiune nominală (V)	DC 36V	Putere nominală (W)	30.9 W
Model de lucru	Tip Push-Pull	Forța de menținere (N)	3000 GF
Accident vascular cerebral (mm)	6 MM Personalizat	Timp(e) de resetare	0.2
Viața de serviciu	De 100 de mii de ori	Certificare	CE, RoHS, ISO9001,
Material	Fier magnetic superior	Lungimea firului de plumb (mm)	200 MM
Instalați stilul	Şurub	Toleranța dimensiunii	+/- 0.1 MM
Rezistent la apă	Nici unul	Clasa de izolare	B
Testul Hi-Pot	CA 600V 50/60Hz 2s	Forța de împingere	600 Pf
Temperatura de lucru	-10 ° C-100 ° C	Ciclu	1-100%
Adâncimea filetului (mm)	/	Termen de plata	TT sau LC la vedere
Exemplu de comandă	Da	Garanție	Anul 1
Cantitate minimă (MOQ)	1000 buc	Capacitatea de aprovizionare	5000 bucăți pe săptămână
Timp de livrare	Zile 30	Portul de încărcare	shenzhen

Principiul de funcționare al solenoidului de blocare liniară

Solenoidul cu blocare liniară este alcătuit dintr-un electromagnet și un magnet permanent. Dacă magnetul permanent este static, acesta menține pistonul feromagnetic fie într-o poziție extinsă, fie retrasă, fără a i se aplica electricitate. Aplicarea unui impuls de curent continuu cu polaritatea corespunzătoare va duce la crearea unui câmp magnetic suplimentar în jurul pistonului. Dacă curentul aplicat creează un câmp magnetic care se opune câmpului creat de magnet, atunci forța sa de menținere este anulată, iar pistonul este mișcat de o forță mecanică opusă, cum ar fi arcul. În caz contrar, un curent invers va întări câmpul magnetic și va trage pistonul într-o altă poziție, care va fi menținută de magnet după atingerea noului punct de oprire. Curentul electric poate fi acum oprit și va rămâne blocat în poziția sa finală până la aplicarea următorului curent.

Caracteristicile principale ale unui solenoid de blocare liniară

Caracteristicile unui solenoid cu zăvoare liniară sunt: funcționare bistabilă, consum zero de energie în timpul zăvorârii și încălzire redusă. Datorită magneților permanenți interni, forța de fixare este relativ mai mare pentru dimensiunea sa. Acești solenoizi au o reacție rapidă și sunt bistabili în ceea ce privește funcționarea (pot funcționa în ambele sensuri). Solenoizii cu zăvoare liniară funcționează de obicei la curenți continui mici (3V până la 24V), deoarece sunt proiectați pentru operațiuni cu ciclu de funcționare ridicat datorită duratei scurte a impulsului. Alte caracteristici includ designul compact, disponibilitatea ecranării magnetice și capacitatea de a fi alimentați de la baterie.

Cum să evitați greșelile comune în timpul blocării liniare a solenoidului la începutul proiectării

1) Mod de putere constantă. Impulsați solenoidul doar timp de 20-100 ms. Bobina se va supraîncălzi și se va arde din cauza disipării excesive de putere.

2) Polarizare incorectă a bobinei. Punțile H sunt obligatorii pentru solenoizii cu blocare liniară, deoarece tranzistoarele obișnuite permit alimentarea doar într-o singură direcție. Polaritatea inversă a curentului de intrare face ca pistonul să se deplaseze înapoi în poziția inițială.

3) Uitați de câmpul electromotor invers. Odată ce impulsul este complet, colapsul câmpului magnetic creează o depășire și un vârf de tensiune pe bobină. Adăugați diode flyback sau diode Zener în pereche.

4) Condiție de suprasarcină. Forța maximă de fixare furnizată de magnet are limitele sale. Nu încercați să aplicați sarcini care depășesc valoarea maximă specificată și să adăugați un opritor mecanic pentru forța excesivă.

5) Capacitate slabă a bateriei. Curentul de pornire poate ajunge până la 1-2 amperi chiar și la 12V. Verificați dacă bateria oferă o capacitate suficientă și nu se descarcă sub sarcina maximă a curentului.

6) Instalarea în mediu feromagnetic. Piesele de oțel din apropiere pot interfera cu liniile de flux magnetic și pot reduce forța de fixare la jumătate sau mai mult. Evitați instalarea solenoizilor de blocare în apropierea oricărui material feros (de preferință alamă, aluminiu).

7) Ignorarea efectelor de demagnetizare. Impulsurile repetate, polarizările inverse sau supraîncălzirea pot demagnetiza în cele din urmă magneții interni. Mențineți impulsul și lățimea bobinei în limitele specificațiilor și temperatura ambiantă la un nivel scăzut.

Aplicație industrială a solenoidului cu blocare liniară

Natura eficientă energetică a solenoizilor cu blocare permite utilizarea acestora în diverse dispozitive și industrii. Solenoizii liniari cu blocare sunt utilizați în dispozitivele de contorizare inteligentă (contoare de apă/gaz) ca valve de închidere automată (un impuls oprește fluxul, al doilea îl reia), unde pot funcționa pe baterii ani de zile. Sunt utilizați în sistemele de automatizare a locuințelor care controlează încuietorile electronice ale ușilor și operatoarele de ferestre care își mențin starea chiar și fără alimentare cu energie electrică. Solenoizii liniari cu blocare sunt utilizați în dispozitive medicale portabile, cum ar fi cele de perfuzie și ventilatoare, pentru a controla fluxul de fluid/aer fără a descărca bateriile. În industria auto, acești solenoizi sunt utilizați în încuietorile portului de încărcare a vehiculelor electrice, mecanismele de deschidere a portbagajului și interblocările selectoarelor de viteze. Solenoizii liniari cu blocare își găsesc o utilizare largă în industria prelucrătoare ca încuietori de urgență pentru echipamente sau mașini. Acestea includ dispozitive precum încuietori electronice de seifuri, sisteme de control al accesului pe bază de carduri inteligente și distribuitoare automate. „Consumul redus de energie le face utile în agricultură pentru irigații sau aplicații cu energie solară. Solenoizii liniari cu blocare sunt utilizați în jucării și echipamente pentru hobby-iști. Solenoizii liniari cu blocare își găsesc o utilizare extinsă ca deschideri electrice pentru uși și numărătoare de monede. Nu se supraîncălzesc ca solenoizii obișnuiți, prin urmare pot fi utilizați în compartimente etanșe (valve subacvatice). Capacitatea de a-și menține poziția îi face utili pentru sistemele de siguranță care necesită menținerea ultimei comenzi după o întrerupere a alimentării. Această proprietate face ca solenoizii liniari cu blocare să fie potriviți pentru tehnologiile IoT și senzori.”

De ce solenoizii cu blocare liniară devin atât de populari?

Cererea tot mai mare de mecanisme de acționare care economisesc energie, datorată exploziei IoT și preocupărilor globale legate de energie, explică popularitatea tot mai mare a solenoizilor de blocare liniari. Miliard de dispozitive inteligente alimentate de baterii pentru agricultură, industria petrolului/gazelor și sistemele de automatizare a locuințelor necesită actuatoare care le permit să își schimbe starea și să o memoreze. Solenoizii obișnuiți vor descărca bateriile în câteva ore. Unul cu blocare va dura ani de zile, funcționând cu doar două baterii AA. În plus, nu se generează căldură în timpul stării de menținere, ceea ce înseamnă că acești solenoizi pot fi instalați cu încredere în recipiente din plastic și rezistente la explozie. Monitorizarea de la distanță cu energie solară este o altă piață emergentă care solicită actuatoare eficiente din punct de vedere energetic. Circuitele moderne de acționare cu blocare sunt mai accesibile și mai compacte, astfel încât nivelul de complexitate este redus. În prezent, solenoizii de blocare sigilați, cu costuri reduse, sunt disponibili comercial și sunt utilizați în electronicele de larg consum, cum ar fi încuietorile inteligente pentru dulapuri și jucării robotizate. Memoria mecanică de siguranță a solenoizilor de blocare este un alt punct forte util în industria de automatizare a locuințelor și în industria auto. Pe scurt, aceștia îndeplinesc cele trei criterii de bază ale electronicii contemporane: eficiență, compactitate, inteligență.

Avantajul și dezavantajul solenoidului cu blocare liniară

Avantajul solenoidului cu blocare liniară

Zero consum de energie în standby – odată blocat, solenoidul nu consumă energie și, prin urmare, este perfect pentru sistemele alimentate de baterii și pentru sistemele de colectare a energiei.

Fără disipare de căldură – funcționarea la rece îl face utilizabil în aplicații complet etanșe și rezistente la explozii.

Memorie mecanică sigură – odată deblocată, poziția pistonului este memorată chiar dacă se întrerupe alimentarea, nu este necesară o baterie de rezervă pentru a menține poziția valvei.

Design compact – dimensiuni reduse, cu magneți puternici care asigură o fixare fermă fără înfășurare.

Durată de viață ridicată datorită ciclului de funcționare redus – impulsurile scurte minimizează solicitarea asupra bobinei și arcul electric dintre contacte.

Dezavantajul solenoidului cu blocare liniară

Necesită un sistem de acționare bidirecțional. Tranzistoarele simple nu vor face treaba. Complexitate suplimentară cu driverul de tip punte H sau modulul de releu.

Putere de tracțiune mai mică în comparație cu solenoizii standard. Dispozitivele de blocare sunt mai slabe, deoarece magnetul permanent se opune mișcării în timpul impulsului.

Nepotrivit pentru funcționarea cu pulsații rapide. Solenoizii normali funcționează mai bine dacă sunt comutați în fiecare secundă. Comutarea rapidă demagnetizează magneții și îi supraîncălzește în cazul inversărilor frecvente.

Sensibil la câmpuri magnetice externe. Un magnet puternic sau un curent excesiv în apropiere va demagnetiza magnetul permanent.

Forța de fixare este fixă. Nu poate fi ajustată prin reducerea curentului (deoarece nu există curent) și este definită de puterea magnetică a magnetului permanent.

Depanarea solenoidului cu blocare liniară

Solenoidul nu se blochează (se mișcă, dar nu rămâne acolo)

Cauză: Lățime prea mică a impulsului. Demagnetizat de temperaturi ridicate și/sau șocuri.

Soluție: Măriți lățimea impulsului la 50-100 ms. Înlocuiți solenoidul dacă magnetul este deteriorat de căldură (>120 °C).

Solenoidul nu se mișcă deloc în timpul impulsului

Cauză: Bobină solenoid scurtcircuitată, blocare mecanică din cauza murdăriei din piston sau circuite de acționare defecte.

Soluție: Verificați rezistența bobinei cu multimetrul – dacă este infinită, atunci firul este rupt. Curățați suprafețele interne ale alezajului pistonului cu alcool izopropilic. Testați tensiunea driverului punții H folosind un osciloscop.

Blocare intermitentă (în special unidirecțională)

Cauză: Polaritate asimetrică, curent de impuls insuficient sau bruiaj.

Soluție: Asigurați-vă că polaritatea pozitivă atrage pistonul în solenoid, în timp ce polaritatea negativă îl împinge în afară și invers. Instalați un condensator ESR scăzut lângă bobină pentru a stabiliza tensiunea de ieșire sau pentru a reduce timpul de creștere a impulsului.

Solenoidul se blochează, dar se deblochează sub o sarcină ușoară.

Cauză: Sarcina externă depășește câmpul magnetic al magnetului permanent sau al componentelor din fier/magnetice utilizate pentru montarea solenoidului.

Soluție: Ia-ți un solenoid mai puternic. Înlocuiește șuruburile de montare feromagnetice cu unele din alamă/aluminiu.

Solenoidul se încălzește chiar și atunci când pulsează

Cauză: O eroare a MCU menține tranzistorul în conducție tot timpul sau lățimea impulsului este definită în mod eronat în secunde în loc de milisecunde.

Soluție: Verificați codul de programare pentru a vedea dacă impulsul de ieșire este dezactivat imediat după activare. Luați în considerare adăugarea unui dispozitiv de supraveghere hardware pentru a opri alimentarea după 200 de milisecunde.

Întrebări frecvente despre solenoidul cu blocare liniară

1. Prin ce diferă solenoizii cu blocare de cei obișnuiți?

În timp ce tipul obișnuit trebuie să aibă un flux de curent continuu pentru a menține pistonul în poziție, versiunea cu blocare necesită doar un impuls pentru a bloca pistonul în poziția activată folosind puterea sa magnetică. Solenoizii obișnuiți revin automat în poziția neutră după ce alimentarea este întreruptă, datorită elasticității lor naturale, asistați de arcul de revenire. Versiunile cu blocare fac acest lucru automat cu ajutorul magneților încorporați care exercită putere de fixare fără a consuma electricitate.

2. Contează polaritatea pentru solenoizii cu blocare?

Da, într-adevăr, polaritatea contează foarte mult. Solenoizii cu blocare sunt bipolari, ceea ce înseamnă că fluxul de curent poate crea un câmp magnetic suplimentar în interiorul bobinei, care trage pistonul împreună cu câmpul produs de magneți și îl menține în poziția blocată. Pentru deblocare, trebuie aplicat un impuls de polaritate inversă pentru a anula câmpul magnetului permanent, după care pistonul revine la poziția sa neutră datorită elasticității mecanice.

3. De ce ar trebui să utilizez o rezistență externă în aplicația mea cu solenoid de blocare?

Unele solenoide cu blocare necesită utilizarea unei rezistențe externe pentru a gestiona curentul de demagnetizare necesar pentru deblocarea dispozitivului. După aplicarea impulsului invers, atât bobina, cât și rezistența devin parte a circuitului și conduc curentul. Acest lucru vă permite să echilibrați în mod fiabil forțele dintre bobină și magnet. Consultați specificațiile tehnice ale dispozitivului respectiv pentru detalii.

4. Pot furniza tensiune continuă solenoidului meu de blocare?

Desigur, nu ar trebui să alimentați cu energie continuă un solenoid cu blocare. Acesta este conceput pentru impulsuri de până la 100 de milisecunde. Izolația și bobina sunt optimizate pentru funcționare intermitentă. Curentul continuu va supraîncălzi rapid și va distruge bobina. Scopul acestor solenoizi este de a menține poziția fără a risipi energie.

5. Care sunt principalele avantaje ale solenoizilor cu blocare?

Există patru caracteristici cheie care disting solenoizii cu blocare de alte tipuri: nu necesită curent pentru a menține poziția, nu produc căldură în modul inactiv și oferă o memorie mecanică sigură. Aceste caracteristici fac ca solenoizii cu blocare să fie perfecți pentru dispozitivele alimentate de baterii și carcasele etanșe.

6. Care este durata de viață a solenoizilor cu blocare liniară?

Durata de viață variază între 200,000 și peste 5 milioane de cicluri, în funcție de marca solenoidului. Însă, în realitate, durata de viață depinde de diverși factori, inclusiv sarcini laterale, frecvența impulsurilor, condițiile de mediu (cum ar fi temperatura sau umiditatea) și parametrii electrici. Ar fi bine să efectuați teste în condițiile specifice de funcționare.

7. Care sunt precauțiile de montare pentru un solenoid cu blocare?

Elementele de fixare trebuie întotdeauna alese corespunzător pentru aplicația specifică. Șuruburile de montare mai lungi pot deteriora cu ușurință cablajul intern al bobinei. De asemenea, rețineți că șuruburile magnetice de montare și plăcile metalice din apropiere pot devia liniile de flux și pot reduce considerabil puterea de fixare a solenoidului –

8. Există diferite tipuri de solenoizi cu blocare?

Într-adevăr, există două modele principale. Într-un model de fixare unidirecțională, magneții fixează pistonul doar în poziția trasă, în timp ce poziția opusă necesită un arc de revenire. Solenoizii bistabili cu blocare au magneți permanenți și două bobine/piese polare pentru a menține pistonul în oricare dintre poziții, fără niciun arc.

Cum se selectează un solenoid cu blocare liniară?

Pentru a selecta corect un solenoid cu blocare liniară, luați în considerare următoarele caracteristici:

1 Forță și cursă.

Mai întâi, determinați forța maximă de fixare (cantitatea de forță necesară pentru a deplasa pistonul împotriva unei sarcini externe) și cursa (distanța parcursă de piston). Forța de fixare a unui solenoid cu magnet este în mod normal listată. Asigurați-vă că depășește sarcina maximă în cel mai defavorabil caz, cu o marjă suplimentară de 30%. În ceea ce privește cursa, solenoizii tipici cu zăvor liniar oferă între 2 mm și 10 mm. O cursă mai lungă reduce forța de fixare.

2 Parametrii electrici

Determinați tensiunea (valorile tipice sunt 6V, 12V și 24V CC) și durata impulsului pe care vi le puteți permite (30-100 ms). Va trebui să furnizați un număr suficient de wați-secundă pentru a depăși forța de menținere a magnetului. Cu cât pulsați solenoidul mai des, cu atât consumul său de energie este mai mare și se va arde mai repede. Trebuie să calculați rezistența bobinei și curentul de vârf pe care trebuie să îl depășiți. Rezistența bobinei poate fi calculată pe baza puterii consumate. Verificați consumul de energie al circuitelor de acționare (punte H sau contacte de releu).

3. Caracteristici fizice.

Măsurați spațiul disponibil pentru instalare. O dimensiune mai mare înseamnă mai multă forță disponibilă. Determinați cum intenționați să montați solenoidul. Gravitația poate ajuta sau obstrucționa procesul de fixare. Unii solenoizi includ un arc de revenire intern, deci sunt monostabili. Solenoizii bistabili nu vor necesita opoziție la mișcarea lor din partea arcurilor externe.

4. Parametri de mediu.

În cazul în care solenoidul este expus la umiditate sau condiții exterioare, alegeți modele impermeabile sau cu grad de protecție IP. Magneții permanenți au o eficiență redusă atunci când temperatura crește (neodimul își pierde rezistența în jurul valorii de 80 de grade C). Dacă mediul este supus vibrațiilor, verificați dacă pistonul s-ar putea desprinde din poziția de blocare din cauza impactului.

5. Circuitul de acționare.

Un solenoid cu blocare liniară necesită un acționare bidirecțională a curentului (polaritate inversă pentru deblocare). Folosiți fie o punte H, fie relee cu contact dublu pentru a obține efectul dorit. Asigurați-vă că adăugați diode flyback pentru a reduce vârfurile de tensiune. – Nu treceți niciodată curent continuu prin bobinele de blocare, deoarece acesta le va distruge, deoarece nu a fost proiectat să disipeze puterea la curent continuu.

6 Durată de viață mecanică (100,000 de cicluri).

Asigurați-vă că verificați documentația produsului privind durata de viață mecanică. Impulsurile rapide ar putea deteriora magnetul permanent și i-ar putea scurta durata de viață efectivă. În acest caz, trebuie utilizați solenoizi obișnuiți (fără blocare).