阀的功耗问题

不管是电磁阀，还是比例阀或者伺服阀，在配备电源时，都会涉及到功耗问题，选多大功率的电源合适?这当然是需要考虑阀的功耗，根据阀的功耗来选择合适的电源。

先来看看比例阀，比例阀电流通常比较大，功耗相对也大，如果一个系统中同时有很多比例阀，那么就需要慎重考虑电源的功率。

假设某型号比例阀，供电24V，电磁铁需要的最大电流1.5A，那么比例阀的功耗是不是：

P=U.I=24Vx1.5A=36W呢?

假设用24V的开关电源给比例阀供电，如果开关电源的最大输出电流为5A，也即开关电源的功率为120W，那么是不是只能带动3个比例阀呢?

实际上不是的，比例阀的功耗没有36W那么大，比例阀的功耗主要消耗在电磁铁上，要确定比例阀的功耗，需要知道电磁铁的电阻，然后根据公式：

P=I^2xR

比例电磁阀的阻值一般不会非常大，假设为8欧姆，则功耗为：

P=1.5^2x8=18W

那么有人会问，如果电磁铁的阻值为20欧姆呢，那么算下来功耗为45W，比用U.I

计算得出的功耗大。实际上这是不可能的，如果电磁铁阻值为20欧姆，电路板供电24V，那么电磁铁不可能得到1.5A的电流，最大电流为24V/20欧姆=1.2A。当然这是极端理想情况下，供电的压降全部落在电磁铁两端。

下图是某型号比例阀的电控原理图：

根据上图可以看出，虽然电路板供电24V，但是电磁铁两端电压不一定是24V，电磁铁需要的是电流，通过PWM得到。对于PWM电路而言，电磁铁是负载，这部分通过UxI计算是可以的，但此时U不是24V。

所以在任何时候，计算功耗用P=I^2xR都是不会错的。

以上功耗是计算的静态功耗，如果比例阀工作在高频状态下，功耗还要大!这是因为线圈阻值还需要考虑感抗的作用，电磁铁运动时切割磁感线，还会产生反电动势，都会增加功耗。

机械反馈的伺服阀也同样如此。假设线圈电阻为80欧姆，额定电流为40mA。如果并联使用，则功耗为：0.064w。

如果串联使用。则功耗为：0.064W。

单线圈使用，0.128W。

单线圈的功耗比串联和并联的还大了?

以上计算得到的也是阀的静态功率，动态时，需要考虑感抗，样本上一般会给出某频率下的感抗值。