KR102325462B1 - Electric actuator with abnormal status tracking function - Google Patents

Electric actuator with abnormal status tracking function Download PDF

Info

Publication number
KR102325462B1
KR102325462B1 KR1020200070738A KR20200070738A KR102325462B1 KR 102325462 B1 KR102325462 B1 KR 102325462B1 KR 1020200070738 A KR1020200070738 A KR 1020200070738A KR 20200070738 A KR20200070738 A KR 20200070738A KR 102325462 B1 KR102325462 B1 KR 102325462B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
abnormal state
unit
motor
control unit
actuator
Prior art date
Application number
KR1020200070738A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
허응무
허성우
Original Assignee
뉴토크코리아 주식회사
허응무
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 뉴토크코리아 주식회사, 허응무 filed Critical 뉴토크코리아 주식회사
Priority to KR1020200070738A priority Critical patent/KR102325462B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102325462B1 publication Critical patent/KR102325462B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025—Electrical or magnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/046—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor with electric means, e.g. electric switches, to control the motor or to control a clutch between the valve and the motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/53—Mechanical actuating means with toothed gearing
    • F16K31/535—Mechanical actuating means with toothed gearing for rotating valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)

Abstract

The present invention provides an electric actuator having an abnormal state tracking function, wherein a sensor unit senses occurrence of an abnormal state to be notified to a display unit when the abnormal state occurs during operation of the actuator. Moreover, a memory unit connected to each of the sensor unit and a control unit is provided to a main board, so that a cause of an abnormal state can be tracked by storing time when the abnormal state occurs and a type of the abnormal state and analyzing content of stored data.

Description

이상상태 추적기능을 구비한 전동 액츄에이터{Electric actuator with abnormal status tracking function}Electric actuator with abnormal status tracking function

본 발명은 전동 액츄에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액츄에이터의 작동중 비정상적인 상태가 발생했을 경우 센서유닛에서 이를 감지하여 알려줄 뿐만 아니라 이상상태가 발생한 시간과 종류를 저장하고 분석하여 이상상태의 원인 추적이 가능한, 이상상태 추적기능을 구비한 전동 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an electric actuator, and more particularly, when an abnormal state occurs during operation of the actuator, the sensor unit detects and informs it, and stores and analyzes the time and type of the abnormal state to trace the cause of the abnormal state This relates to an electric actuator having an abnormal state tracking function.

수로(水路), 하수처리장, 발전소, 정유공장 또는 각종 화학공장 등 다양한 플랜트 시설과 설비에는 유체가 흐르는 유로를 개방 또는 폐쇄하기 위한 다양한 종류의 밸브가 설치되어 있고, 또한 이들 밸브를 개폐시키기 위한 전동 액츄에이터가 사용되고 있다. 전동 액츄에이터(Electric Actuator)는 내부에 설치되어 있는 모터가 외부로부터 전기를 인가받아 전동기를 돌려 회전력(Torque)과 추력(Thrust) 등의 기계적 출력으로 변환하여, 유체 압력과 마찰에 의하여 발생하게 되는 밸브 부하에 대해 원격제어, 자동제어 또는 현장제어할 수 있도록 하는 밸브의 구동부라고 할 수 있다.Various types of valves are installed in various plant facilities and facilities such as water channels, sewage treatment plants, power plants, oil refineries, or various chemical plants to open or close the flow passages through which the fluid flows, and electric motors for opening and closing these valves Actuators are being used. An electric actuator is a valve that is generated by fluid pressure and friction by converting a motor installed inside to receive electricity from the outside and turn the motor into mechanical outputs such as torque and thrust. It can be said that it is the driving part of the valve that enables remote control, automatic control, or on-site control of the load.

액츄에이터에는 밸브를 구동시키는 물리적, 전기적 상태를 센싱하는 센서유닛이 구비되어 있는데, 액츄에이터의 제어명령에 따라 밸브가 작동할 때 정상적인 동작을 하지 않을 경우 센서유닛에서 이상상태를 감지하여 디스플레이 장치에 이상이 있다는 사실만 알려 주도록 구성되어 있다. 그런데 이상상태를 저장하는 기능이 없기 때문에 나중에 A/S를 하거나 고장 수리를 할 때 관리자가 수기(手記)로 기록해 두지 않으면 이상상태 이력에 대하여 전혀 알 수가 없다는 문제가 있다.The actuator is equipped with a sensor unit that senses the physical and electrical state that drives the valve. It is designed to inform only the fact that there is. However, since there is no function to save the abnormal state, there is a problem that the history of the abnormal state cannot be known at all unless the administrator records it manually when performing after-sales service or repairing malfunctions.

액츄에이터의 제어와 관련하여 특허등록 제683622호 "전동 액츄에이터용 제어장치"에는 전동 액츄에이터를 구동하기 위한 구동원에 높은 부하가 걸리는 경우에, 구동원에 공급되는 전류가 기준전류를 초과하지 않도록 구동원에 공급되는 전류를 제한하는 전류 제한수단이 구비된 제어장치를 게시하고 있는 기술이다.Regarding the control of the actuator, Patent Registration No. 683622 "Control device for electric actuator" states that when a high load is applied to the drive source for driving the electric actuator, the current supplied to the drive source does not exceed the reference current. It is a technology that publishes a control device equipped with a current limiting means for limiting the current.

상기 특허를 포함하여 지금까지 출현했던 모든 전동 액츄에이터가 갖고 있는 공통적인 문제점은, 액츄에이터에 설치된 센서유닛이 이상상태를 단순히 감지하여 디스플레이 장치에 이상이 있다는 사실만을 알려 주도록 구성되어 있어서, 일반적으로 원격으로 구동되는 액츄에이터의 특성상 원격에서 감지된 액츄에이터의 이상상태가, 예를 들어 과도한 토크가 걸리는지, 전기가 단상으로 공급되고 있는지, 모터가 공회전되고 있는지, 모터의 온도가 과도하게 상승하고 있는지, 밸브가 정확한 개도(開度)로 열렸는지 등과 같은 이상상태의 이력이 저장되어 있지 않기 때문에 이상상태의 원인이 어떤 종류인지 정확히 알기가 어려워서 이상상태의 근본 원인을 찾아내서 수리하기가 어렵고, 더군다나 정기점검이나 고장 수리시에 해당 액츄에이터의 어느 부분에서 고장이 자주 발생했고, 어느 부분이 취약한지를 파악하여 현재의 고장 수리 및 예방적 점검 및 수리가 매우 어렵다는 문제가 있다.A common problem with all electric actuators that have appeared so far, including the above patent, is that the sensor unit installed on the actuator is configured to simply detect an abnormal state and inform only the fact that there is an abnormality in the display device, so it is generally remotely Due to the characteristics of the actuator being driven, the abnormal state of the actuator detected remotely, for example, whether excessive torque is applied, whether electricity is being supplied in a single phase, whether the motor is idling, whether the temperature of the motor is rising excessively, Since the history of the abnormal state such as whether it was opened by opening is not stored, it is difficult to know exactly what kind of the cause of the abnormal state is, so it is difficult to find and repair the root cause of the abnormal state. There is a problem in that it is very difficult to repair the current failure and preventive inspection and repair by identifying which parts of the actuator frequently fail and which parts are weak during repair.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 액츄에이터의 작동중 비정상적인 상태가 발생했을 경우 센서유닛에서 이를 감지하여 표시부에 알려 줄 뿐만 아니라 센서유닛 및 제어부와 각각 연결된 메모리부를 구비하여 이상상태가 발생한 시간과 종류를 저장했다가 그 내용을 분석하여 이상상태의 원인 추적이 가능하도록 한, 이상상태 추적기능을 구비한 전동 액츄에이터를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is not only to detect and notify the display unit when an abnormal state occurs during the operation of the actuator, but also to be connected to the sensor unit and the control unit, respectively An object of the present invention is to provide an electric actuator having an abnormal state tracking function, which is provided with a memory unit to store the time and type of abnormal state and analyze the contents to enable tracking of the cause of the abnormal state.

본 발명에 따른 이상상태 추적기능을 구비한 전동 액츄에이터는, 구동력을 발생시키는 모터와, 모터의 회전축에 장착되어 토크를 감지하기 위한 스트레인게이지와, 모터의 회전력을 밸브를 개폐시키는 샤프트에 전달하는 기어부와, 액츄에이터의 작동을 제어하기 위한 제어부 및 작동상태를 표시해 주는 표시부를 포함하여 구성되고; 상기 제어부에는 제어부에서 제어명령을 지시한 시간과 종류를 저장하는 제1 메모리부가 구비되고; 상기 스트레인게이지에 부착된 압력센서와, 모터에 장착된 열센서가 포함되어 구성된 센서유닛을 구비하며, 센서유닛에서는 제어부의 제어명령과 다르게 작동하는 물리적, 전기적 이상상태를 감지하여 그 시간과 종류를 저장하는 제2 메모리부가 구비되어 있어서, 상기 제1 및 제2 메모리부에 저장된 기록을 바탕으로 이상상태의 이력을 분석하여 이상상태의 원인 추적을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.An electric actuator with an abnormal state tracking function according to the present invention includes a motor for generating a driving force, a strain gauge mounted on a rotating shaft of the motor to sense a torque, and a gear for transmitting the rotational force of the motor to a shaft for opening and closing a valve It is configured to include a unit, a control unit for controlling the operation of the actuator, and a display unit for displaying an operating state; The control unit is provided with a first memory unit for storing the time and type of the control command commanded by the control unit; A pressure sensor attached to the strain gauge and a sensor unit configured to include a thermal sensor mounted on the motor are provided, and the sensor unit detects a physical and electrical abnormal state that operates differently from the control command of the control unit to detect the time and type. A second memory unit for storing is provided, and the history of the abnormal state is analyzed based on the records stored in the first and second memory units to enable tracking of the cause of the abnormal state.

바람직하게는, 센서유닛은 모터 코일의 온도, 모터의 회전축에 걸리는 토크, 공급되는 전압과 전류, 모터의 회전수 및 기어의 맞물림 위치가 포함된 상태 정보를 감지한다.Preferably, the sensor unit senses the state information including the temperature of the motor coil, the torque applied to the rotation shaft of the motor, the supplied voltage and current, the number of rotations of the motor, and the meshing position of the gear.

바람직하게는, 제1 메모리부에 저장된 제어명령의 시간과 종류에 관한 기록을, 제2 메모리부에 저장된 이상상태의 시간과 종류에 관한 기록과 역학적으로 분석하여 이상상태의 원인 추적을 한다.Preferably, the record of the time and type of the control command stored in the first memory unit is dynamically analyzed with the record of the time and type of the abnormal state stored in the second memory unit to track the cause of the abnormal state.

바람직하게는, 제어부에서는 이상상태가 일정 횟수 발생했을 경우 자동으로 제1 및 제2 메모리부에 저장된 기록을 비교 분석하여 사용자가 알아 볼 수 있도록 현시해 준다.Preferably, when the abnormal state occurs a predetermined number of times, the control unit automatically compares and analyzes the records stored in the first and second memory units and displays them so that the user can recognize them.

바람직하게는, 제어부에서는 사용자의 수동 조작에 의해 제1 및 제2 메모리부에 저장된 기록을 비교 분석하여 사용자가 알아 볼 수 있도록 현시해 준다.Preferably, the control unit compares and analyzes the records stored in the first and second memory units by the user's manual operation and displays them so that the user can recognize them.

본 발명에 따른 전동 액츄에이터는 센싱유닛에서 밸브를 구동시키는 물리적, 전기적 상태를 감지하여 과도한 토크가 걸리는지, 전기가 3상이 아닌 단상으로 공급되고 있는지, 모터가 공회전되고 있는지, 모터의 온도가 과도하게 상승하고 있는지, 밸브가 제어명령에 부합하여 정확한 개도(開度)로 열렸는지 등과 같은 작동이 정상적이지 않고 비정상적인 상태가 발생했을 경우, 센서유닛에서 이를 감지하여 표시부에 알려 줄 뿐만 아니라 메인보드에 센서유닛 및 제어부와 각각 연결된 메모리부를 구비하여 이상상태가 발생했던 시간과 종류를 저장하고 있으므로, 관리자가 현재의 고장 수리 및 정기점검시 메모리부에 저장되어 있는 내용을 분석하여 이상상태의 원인 추적이 가능하므로 고장 수리가 수월함은 물론 현재 고장이 없더라도 예방적 점검 수리가 가능하기 때문에 유지 관리가 매우 편리하다.The electric actuator according to the present invention detects the physical and electrical conditions that drive the valve in the sensing unit to determine whether excessive torque is applied, whether electricity is supplied in a single phase instead of three phases, whether the motor is idling, and the temperature of the motor is excessively increased In the event that an abnormal condition occurs, such as whether the valve has been opened to the correct opening in accordance with the control command, the sensor unit detects this and notifies the display, and the And since it has a memory unit connected to the control unit and stores the time and type of abnormal condition, the administrator can analyze the contents stored in the memory unit during current troubleshooting and regular inspection to trace the cause of the abnormal condition. It is not only easy to troubleshoot, but also very convenient for maintenance because preventive inspection and repair are possible even if there is no current failure.

도 1은 본 발명의 액츄에이터의 일부를 절개하고 밸브를 연결시킨 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에서 액츄에이터의 단면도이다.
도 3은 PCB 기판에 제어 관련 구성의 배치 개략적으로 표시한 블록도이다.
도 4는 센서유닛과 제어부 및 메모리부를 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a view showing a state in which a part of the actuator of the present invention is cut and the valve is connected.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the actuator in FIG. 1 .
3 is a block diagram schematically showing the arrangement of control-related components on a PCB substrate.
4 is a block diagram schematically illustrating a sensor unit, a control unit, and a memory unit.

본 발명에 따른 전동 액츄에이터의 가장 큰 기술적 특징은, 액츄에이터의 작동중 비정상적인 상태가 발생했을 경우 이를 감지하여 표시부에 알려 줄 뿐만 아니라 이상상태가 발생했던 시간과 종류에 관한 기록을 저장했다가 분석함으로써 이상상태의 원인 추적을 가능하게 했다는 점이다.The biggest technical feature of the electric actuator according to the present invention is that, when an abnormal state occurs during the operation of the actuator, it is detected and notified to the display unit, and the abnormal state is stored and analyzed by storing and analyzing the time and type of the abnormal state. It made it possible to trace the cause of the condition.

본 발명의 전동 액츄에이터(10)는 수로(水路), 하수처리장, 수처리장 및 각종 화학공장 등 다양한 플랜트 시설과 설비 등에서 유체가 이송되는 유로(流路)에 설치된 밸브를 개폐시켜 주기 위한 것인데, 구동력을 발생시키는 모터(11)와, 모터(11)의 구동력을 전달하는 기어부(12)와, 토크를 감지하기 위한 스트레인게이지(13)와, 액츄에이터(10)의 작동을 제어하는 제어부(15), 작동상태를 표시해 주는 표시부(16)를 기본적인 구성으로 포함하여 구성된다.The electric actuator 10 of the present invention is to open and close a valve installed in a flow path through which a fluid is transferred in various plant facilities and facilities, such as a water channel, a sewage treatment plant, a water treatment plant, and various chemical plants, and the driving force A motor 11 for generating a, a gear unit 12 for transmitting the driving force of the motor 11, a strain gauge 13 for detecting a torque, and a control unit 15 for controlling the operation of the actuator 10 , is configured to include a display unit 16 for displaying the operating state as a basic configuration.

기어부(12)는 모터(11)의 회전력을 밸브(20)를 개폐하기 위한 샤프트에 전달하는 동력전달 기능을 하는 구성이다. 모터(11)의 회전력은 웜기어에 의하여, 즉 샤프트기어(122)와 링기어(121)의 치합을 통해 수평방향으로 전달된 회전력이 수직방향으로 설치된 밸브(20)를 개폐하는 샤프트로 전달되어 회전력의 방향이 바뀌게 되는데, 샤프트기어(122)는 모터(11)의 회전축 선단(先端)에 수평방향으로 장착되어 있고, 링기어(121)는 중심부분에 밸브(20)를 개폐하기 위한 샤프트가 삽입되어 결합되고 샤프트기어(122)와 치합되어 작동하게 된다.The gear unit 12 is configured to perform a power transmission function of transmitting the rotational force of the motor 11 to the shaft for opening and closing the valve 20 . The rotational force of the motor 11 is transmitted to the shaft that opens and closes the valve 20 installed in the vertical direction, the rotational force transmitted in the horizontal direction through the meshing of the shaft gear 122 and the ring gear 121 by the worm gear. direction is changed, the shaft gear 122 is mounted in the horizontal direction on the front end of the rotation shaft of the motor 11, and the ring gear 121 has a shaft for opening and closing the valve 20 in the center part is inserted is coupled and engaged with the shaft gear 122 to operate.

샤프트가 회전하여 밸브(20)가 개폐 작동을 하게 되면, 액츄에이터(10) 및 밸브(20)에 관한 정보를 표시부(16)에 디스플레이해 준다. 샤프트에는 링 형상의 카운팅웜기어(123)가 결합되게 되는데, 링 형상의 중심부분에 밸브를 개폐하기 위한 샤프트가 삽입되어 결합되고, 링 형상의 하면 또는 상면에는 기어가 형성되어 구성되며, 카운팅웜기어(123)는 링기어(121)의 하부에 위치하게 되며, 카운팅웜기어(123)는 피니언기어(124)와 치합되게 된다.When the shaft rotates to open and close the valve 20 , information about the actuator 10 and the valve 20 is displayed on the display unit 16 . A ring-shaped counting worm gear 123 is coupled to the shaft, and a shaft for opening and closing the valve is inserted and coupled to the central portion of the ring shape, and a gear is formed on the lower or upper surface of the ring shape, and the counting worm gear ( 123 is positioned under the ring gear 121 , and the counting worm gear 123 is meshed with the pinion gear 124 .

카운팅웜기어(123)와 피니언기어(124)는 베벨기어와 같은 형상으로 치합하여 작동하게 되며, 일단(一端)에 피니언기어(124)가 형성된 부재는 피니언기어(124)의 회전량에 따라 밸브(20)의 개도(開度)를 인식하게 되고, 제어부(15)의 제어에 의해 표시부(16)에 정보를 디스플레이 하게 된다. 미설명 부호 13은 스트레인게이지인데, 모터(11)의 회전축에 장착되어 토크를 감지하기 위한 구성이고, 미설명 부호 151은 현장에서 관리자가 직접 조작할 수 있는 제어스위치이다.The counting worm gear 123 and the pinion gear 124 are engaged and operated in the same shape as the bevel gear. 20) is recognized, and information is displayed on the display unit 16 under the control of the control unit 15. Unexplained reference numeral 13 denotes a strain gauge, which is mounted on the rotating shaft of the motor 11 to detect torque, and unexplained reference numeral 151 is a control switch that can be directly operated by an administrator in the field.

본 발명의 액츄에이터(10)는 수동으로도 작동할 수 있는데, 만일 어떤 원인에 의해 액츄에이터(10)를 수동으로 작동시키려고 할 경우, 수동전환레버(14)를 회전시켜 수동작동으로 전환시키면, 클러치(17)가 상승하면서 링기어(121)와 클러치(17)가 분리되게 되어 모터(11)는 공회전을 하게 되고, 밸브(20)를 개폐하는 샤프트와 모터(11)의 동력 연결이 차단되므로 수동운전핸들(141)의 조작에 의해 밸브(20)를 개폐시키게 된다.The actuator 10 of the present invention can also be operated manually. If, for some reason, the actuator 10 is to be operated manually, the manual switching lever 14 is rotated to convert it to manual operation, and the clutch ( As the 17) rises, the ring gear 121 and the clutch 17 are separated, and the motor 11 runs idly, and the power connection between the shaft opening and closing the valve 20 and the motor 11 is cut off, so manual operation is performed. The valve 20 is opened and closed by manipulation of the handle 141 .

본 발명의 가장 특징적인 기술은 액츄에이터의 작동중 이상상태가 발생했을 경우 이를 감지하여 표시부에 알려 줄 뿐만 아니라 이상상태가 발생한 시간과 종류에 관한 기록을 저장했다가 분석함으로써 저장되어 있는 이상상태의 이력을 보고, 이상상태의 원인 추적을 가능하게 했다는 점인데, 이하에서 구체적으로 설명한다.The most characteristic technique of the present invention is when an abnormal state occurs during the operation of the actuator, it is detected and notified to the display unit, and the history of the abnormal state stored by storing and analyzing the record about the time and type of the abnormal state occurred , and it is possible to trace the cause of the abnormal state, which will be described in detail below.

제어부(15)에는 제어부에서 제어명령을 지시한 시간과 종류에 관한 기록을 저장하는 제1 메모리부가 구비되고, 센서유닛에서는 제어부(15)의 제어명령과 다르게 작동하는 물리적 및 전기적 이상상태를 감지하여 그 시간과 종류에 관한 기록을 저장하는 제2 메모리부가 구비되어 있다. 상기 제1 및 제2 메모리부에 저장된 기록을 바탕으로 이상상태의 이력을 비교 분석하여 이상상태의 원인 추적을 가능하게 해준다. 제어부에는 비교분석부가 구비되어 이상상태가 일정 횟수 발생했을 경우 자동으로 또는 사용자의 수동 조작에 의거 제1 및 제2 메모리부에 저장된 기록을 비교 분석하여 사용자가 알아 볼 수 있도록 그래프 또는 비교 분석표 등의 형태로 현시해 준다. 따라서 특정 부위의 이상상태 이력이 많은 경우에는 중점적으로 체크 관리하여 수리 및 예방적 조치를 할 수 있게 되므로 고장의 예방 및 방지는 물론 유지 관리가 매우 수월하다.The control unit 15 is provided with a first memory unit for storing a record of the time and type of the control command commanded by the control unit, and the sensor unit detects a physical and electrical abnormal state that operates differently from the control command of the control unit 15, A second memory unit is provided for storing a record of the time and type. Based on the records stored in the first and second memory units, the history of the abnormal state is compared and analyzed to enable tracking of the cause of the abnormal state. The control unit is equipped with a comparative analysis unit, so that when an abnormal state occurs a certain number of times, it automatically compares and analyzes the records stored in the first and second memory units based on the user's manual operation, and displays graphs or comparative analysis tables, etc. presented in the form Therefore, if there are many abnormal state histories in a specific part, it is possible to perform repair and preventive measures by intensively checking and managing it, so it is very easy to prevent and prevent breakdowns as well as maintenance.

센서유닛은 스트레인게이지(13)에 부착되어 토크를 감지하는 압력센서와, 모터(11)의 코일 부분에 장착되어 코일에 발생한 열을 감지하는 열센서와, 제어스위치(151)의 조작에 의한 제어명령을 감지하는 센서와, 공급되는 전기의 전압과 전류가 3상이 아닌 단상으로 공급되고 있는지를 감지하는 센서와, 모터가 회전 수 및 공회전되고 있는지를 감지하는 센서와, 밸브(20)가 제어명령에 부합하여 정확한 개도(開度)로 열렸는지를 감지하는 센서와, 기어의 맞물림 위치를 감지하는 센서 등 다양한 센서가 포함된 유닛이다.The sensor unit includes a pressure sensor attached to the strain gauge 13 to detect torque, a thermal sensor mounted to the coil part of the motor 11 to detect heat generated in the coil, and control by operation of the control switch 151 . A sensor for detecting a command, a sensor for detecting whether the voltage and current of the supplied electricity are supplied in a single phase instead of three phases, a sensor for detecting the number of revolutions and whether the motor is idling, and the valve 20 control command It is a unit that includes a variety of sensors, such as a sensor that detects whether it has been opened to the correct opening degree in accordance with

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is illustrative of the present invention, and the embodiments published in the specification are for explanation rather than limiting the technical idea of the present invention, so those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations will be possible without departing from the technical idea of Therefore, the protection scope of the present invention is to be interpreted by the matters described in the claims, and technical matters within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 액츄에이터 11 : 모터
12 : 기어부 121 : 링기어
122 : 샤프트기어 123 : 카운팅웜기어
124 : 피니언기어 13 : 스트레인게이지
14 : 수동전환레버 141 : 수동운전핸들
15 : 제어부 151 : 제어스위치
16 : 표시부 17 : 클러치
20 : 밸브10: actuator 11: motor
12: gear unit 121: ring gear
122: shaft gear 123: counting worm gear
124: pinion gear 13: strain gauge
14: manual switching lever 141: manual operation handle
15: control unit 151: control switch
16: display unit 17: clutch
20: valve

Claims (5)

유로(流路)에 설치된 밸브를 개폐시키는 전동 액츄에이터에 있어서,
상기 액츄에이터는, 구동력을 발생시키는 모터와, 모터의 회전축에 장착되어 토크를 감지하기 위한 스트레인게이지와, 모터의 회전력을 밸브를 개폐시키는 샤프트에 전달하는 기어부와, 액츄에이터의 작동을 제어하기 위한 제어부 및 작동상태를 표시해 주는 표시부를 포함하여 구성되고,
상기 제어부에는 제어부에서 제어명령을 지시한 시간과 종류를 저장하는 제1 메모리부가 구비되고,
상기 스트레인게이지에 부착된 압력센서와, 모터에 장착된 열센서가 포함되어 구성된 센서유닛을 구비하며, 센서유닛에서는 제어부의 제어명령과 다르게 작동하는 물리적, 전기적 이상상태를 감지하여 그 시간과 종류를 저장하는 제2 메모리부가 구비되어 있어서,
상기 제1 메모리부에 저장된 제어명령의 시간과 종류에 관한 기록과, 제2 메모리부에 저장된 제어명령과 다르게 작동한 이상상태의 시간과 종류에 관한 기록을 역학적으로 분석함으로써, 상기 제1 및 제2 메모리부에 저장된 기록을 바탕으로 이상상태의 이력을 분석하여 이상상태의 원인 추적을 하는 것을 특징으로 하는 이상상태 추적기능을 구비한 전동 액츄에이터.
In the electric actuator for opening and closing a valve installed in a flow path,
The actuator includes a motor for generating a driving force, a strain gauge mounted on a rotating shaft of the motor to sense a torque, a gear unit for transmitting the rotational force of the motor to a shaft for opening and closing a valve, and a control unit for controlling the operation of the actuator And it is configured to include a display unit for displaying the operating state,
The control unit is provided with a first memory unit for storing the time and type of the control command commanded by the control unit,
A pressure sensor attached to the strain gauge and a sensor unit configured to include a thermal sensor mounted on the motor are provided, and the sensor unit detects a physical and electrical abnormal state that operates differently from the control command of the control unit to detect the time and type. A second memory unit for storing is provided,
By dynamically analyzing the records of the time and type of the control command stored in the first memory unit and the record of the time and type of the abnormal state operating differently from the control command stored in the second memory unit, the first and second 2 An electric actuator with an abnormal state tracking function, characterized in that it traces the cause of the abnormal state by analyzing the history of the abnormal state based on the records stored in the memory unit.
 제1항에 있어서,
상기 센서유닛은 모터 코일의 온도, 모터의 회전축에 걸리는 토크, 공급되는 전압과 전류, 모터의 회전수 및 기어의 맞물림 위치가 포함된 상태 정보를 감지하는 것을 특징으로 하는 이상상태 추적기능을 구비한 전동 액츄에이터.
According to claim 1,
The sensor unit has an abnormal state tracking function, characterized in that it detects state information including the temperature of the motor coil, the torque applied to the rotating shaft of the motor, the supplied voltage and current, the number of rotations of the motor and the meshing position of the gear. electric actuator.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부에서는 이상상태가 일정 횟수 발생했을 경우 자동으로 제1 및 제2 메모리부에 저장된 기록을 비교 분석하여 사용자가 알아 볼 수 있도록 현시해 주는 것을 특징으로 하는 이상상태 추적기능을 구비한 전동 액츄에이터.
According to claim 1,
The control unit automatically compares and analyzes the records stored in the first and second memory units when the abnormal state occurs a certain number of times, and displays it so that the user can recognize it.
 제1항에 있어서,
상기 제어부에서는 사용자의 수동 조작에 의해 제1 및 제2 메모리부에 저장된 기록을 비교 분석하여 사용자가 알아 볼 수 있도록 현시해 주는 것을 특징으로 하는 이상상태 추적기능을 구비한 전동 액츄에이터.According to claim 1,
The control unit compares and analyzes the records stored in the first and second memory units by the user's manual operation, and displays it so that the user can recognize it.
KR1020200070738A 2020-06-11 2020-06-11 Electric actuator with abnormal status tracking function KR102325462B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200070738A KR102325462B1 (en) 2020-06-11 2020-06-11 Electric actuator with abnormal status tracking function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200070738A KR102325462B1 (en) 2020-06-11 2020-06-11 Electric actuator with abnormal status tracking function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102325462B1 true KR102325462B1 (en) 2021-11-12

Family

ID=78497443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200070738A KR102325462B1 (en) 2020-06-11 2020-06-11 Electric actuator with abnormal status tracking function

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102325462B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09242927A (en) * 1996-03-11 1997-09-16 Okano Valve Seizo Kk Data record storage device for valve device
KR20150121528A (en) * 2014-04-21 2015-10-29 (주)에너토크 Apparatus for predicting lifetime

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09242927A (en) * 1996-03-11 1997-09-16 Okano Valve Seizo Kk Data record storage device for valve device
KR20150121528A (en) * 2014-04-21 2015-10-29 (주)에너토크 Apparatus for predicting lifetime

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100354782C (en) Valve actuating mechanism with self-diagnostic function and intelligent valve actuating mechanism
US20180187790A1 (en) Electronic torque limit switch with integrated interposing controller
CA1316718C (en) Method and apparatus for monitoring and measuring dynamic loads in thrust inducing systems
JP5592257B2 (en) Apparatus and method for detecting actuation valve failure
CN101907195B (en) Self-inspection type intelligent electric actuator for valve
NO337580B1 (en) Emergency isolation valve with fault indicator
JP4118702B2 (en) Intelligent valve actuator
JP2010533270A5 (en)
WO1999054987A1 (en) An electrically operated valve or damper actuator having an electric motor directly coupled to the actuator drive shaft
KR101547817B1 (en) Electric actuator having detecting and removing function for foreign substance
US5009101A (en) Method and apparatus for monitoring and measuring dynamic loads in thrust inducing systems
KR102325462B1 (en) Electric actuator with abnormal status tracking function
EP3805622B1 (en) Electric actuator
US20240230140A1 (en) An hvac system and related methods
US9071190B2 (en) Actuation control and control method, particularly for electrical disconnectors
JP4118701B2 (en) Valve actuator with self-diagnosis function
JP2641687B2 (en) Electric valve self-diagnosis device
US5140853A (en) Method and apparatus for monitoring and measuring dynamic loads in thrust inducing systems
KR200469867Y1 (en) Controlling and monitoring apparatus of manual valve for semiconductor and display manufacturing facilities
CN220749197U (en) Severe environment preventing mechanism for electric actuator of thermal power plant
JP2023003722A (en) Method for displaying anomaly of motor-driven valve drive device
GB2566028A (en) Improvements in water control systems
CN214205265U (en) Adjustable valve electric actuator
AU756520B2 (en) An electrically operated valve or damper actuator having an electric motor directly coupled to the actuator drive shaft
JPH0613248A (en) Malfunction diagnosing system for on-load tap changer

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant