Rexroth 电子管放大器 VT-VRRA1-527-20/V0/2STV 的工作原理基于输入信号对能量的控制与放大,其核心是通过电子元件将微弱信号转换为足够驱动负载的功率信号,同时利用闭环控制实现高精度调节。以下是具体原理分析:
一、能量控制与放大机制
信号与能量分离
该放大器属于线性放大器,其输出是对输入信号的再现与增强。输入信号(如电压或电流)本身功率极小,无法直接驱动液压阀等负载。放大器通过控制外接直流电源的输出功率,使其随输入信号同步变化,从而将变化的能量传递给负载。
示例:若输入信号为 0-10V 电压,放大器会按比例控制电源输出 0-2.8A 电流,驱动比例阀阀芯移动。
电子元件的放大作用
内部由电子管或晶体管、电力变压器等元件组成,通过电路设计实现信号的电压或功率放大。
高频应用:在发射机末端,放大器将高频调频信号放大至满足发射功率要求,确保接收端获得稳定信号电平。
二、闭环控制与位置反馈
PID 控制特性
放大器内置 PID 控制器,通过比较输入指令值与实际反馈值,动态调整输出以消除误差,实现阀芯位置的精确控制。
参数可调:用户可通过电位计或软件调节比例增益、积分时间、微分时间等参数,适配不同负载特性。
带电位置反馈
适用于带电气反馈的比例阀(如 4WRE 型力士乐比例阀),通过传感器实时监测阀芯位置,并将反馈信号输入放大器形成闭环控制。
优势:抗干扰能力强,即使负载变化或外部扰动,也能维持阀芯位置的稳定性。
三、斜坡发生器与动态响应
斜坡时间可调
放大器配备斜坡发生器,可设置 0-10s(部分型号达 0-20s)的斜坡时间,实现阀芯运动的平滑启停,避免冲击。
应用场景:在注塑机、压铸机等需要缓慢启动或停止的液压系统中,斜坡功能可保护设备并提升工艺稳定性。
快速激励与断电
驱动时间短,能够快速响应输入信号变化,同时断电时迅速切断输出,确保系统安全。
四、信号处理与输入输出特性
差分输入与信号转换
支持 ±10V 电压输入或 4-20mA 电流输入,通过内部电路转换为控制信号。
差分输入设计可抑制共模干扰,提高信号抗噪声能力。
输出控制
双通道独立输出,每通道最大电流 2.8A,可同时控制两个液压执行机构。
输出级具备防短路保护功能,避免因负载短路损坏放大器。