伺服阀/比例阀的功耗问题

很多客户非常关心伺服阀/比例阀的功耗，这涉及到电源/控制器的功率问题。实际上，伺服阀的功耗和其应用状态关系非常大。静态工作时(或者低频)，其功耗相对较小;高频工作时，功耗较大。以下是某型号伺服阀不同颤振频率下的电流要求，可以看到电流差距能有2倍之多，根据功率计算公式，I^2 x R,功耗能差4倍以上。

简单来说，就是伺服阀工作频率越高，功耗越大。为什么呢?以下从两个方面简要说明：一：电感线圈本身具有感抗和阻抗，低频工作时，主要体现为阻抗特性。电压和电流成比例关系。但是当输入信号为高频信号时，此时线圈就会表现出感抗特性，此时电压和电流不成正比例关系，频率越高，线圈表现出的阻值越大，要想保证流过线圈的电流一定，此时线圈两端电压就要变大。此时功耗就会变大。

二： 反电动势反电动势是指由反抗电流发生改变的趋势而产生电动势。反电动势一般出现在电磁线圈中，如继电器线圈、电磁阀、接触器线圈、电动机、电感等。

不管是比例阀还是伺服阀，工作原理是类似的：磁钢产生一个磁场(极化磁通)，线圈电流产生另一个磁场(控制磁通)，衔铁在控制磁通和极化磁通的相互作用下运动。当衔铁运动时，就会切割磁感线，产生一个感应电动势，与线圈电压极性相反，这种自感应电动势称为反电动势。反电动势会阻碍衔铁的运动。此时线圈的功耗为：U.I=I^2.R+EkEk指动能.如果没有产生反电动势.应该会有U.I=i^2.R,意思是电能全部转化成热能.然而U.I=I^2.R+Ek,意思是电能一部分转化成热能,一部分转化为动能(机械能)

样本上一般都会给出阀的最大功耗：供电电压以及电流要求。如果电源功率达不到，则阀的动态特性就会受到影响。比如动态上不去、输出流量达不到要求等。尤其是音圈阀，线圈匝数较多，受反电动势的影响更加明显，要非常注意其功耗问题。