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EMERSON的EX5/EX6/EX7/EX8是用于制冷，空調(diào)及EMERSON-電子膨脹閥
工業(yè)冷卻領(lǐng)域具有精確調(diào)節(jié)制冷劑流量功能
的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制閥。本文僅涉及閥的性能?？刂破骱万?qū)動(dòng)模塊的應(yīng)用郝普機(jī)電控制鄧 29-2626-8896
以及所需的傳感器本文不做討論。
EX5/EX6/EX7/EX8僅為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，需要控制器/驅(qū)動(dòng)器。
EMERSON提供以下幾種不同的解決方案。
● EXD-S獨(dú)立驅(qū)動(dòng)過熱度控制器
● EXD-U模擬信號(hào)輸入通用型驅(qū)動(dòng)模塊
● EC3-331冷庫控制器
● 其他方案
特點(diǎn)EMERSON-電子膨脹閥
● 多種功能可作為膨脹閥，熱氣旁通閥，吸氣壓力
調(diào)節(jié)閥，冷凝壓力調(diào)節(jié)閥，液位控制器等使用。
● 全封閉設(shè)計(jì)
● 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)
● 極短時(shí)間內(nèi)從全關(guān)到全開
● 高精確性
● 極長(zhǎng)壽命
● *關(guān)閉功能可省去電磁閥
● 流量變化呈線性
● 寬廣的冷量范圍
● 連續(xù)的冷量調(diào)節(jié)，在制冷回路中無液錘現(xiàn)象
● 電機(jī)與閥合為一體，可靠性高
● 陶瓷材料的閥板和閥口部件耐磨損
● 歐洲號(hào)碼NO.0743476，美國(guó)號(hào)碼NO.5735501，
日本號(hào)碼NO.28225789.
● 平衡閥口設(shè)計(jì)
● 耐腐蝕的不銹鋼閥體
● 適用于所有CFCs，HCFCs和HFCs

簡(jiǎn)介
熱力膨脹閥及機(jī)械式調(diào)節(jié)閥很早就已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用
于制冷和空調(diào)行業(yè)用于過熱度及制冷劑流量的控制。
但隨著現(xiàn)今越來越多的系統(tǒng)要求高的能效比，精確的
溫度控制，寬廣的操作范圍，以及要求整合諸如遠(yuǎn)程
控制，故障診斷等新功能，電子控制閥的需求勢(shì)在必
行，只有其可以滿足以上的功能需求。隨著新制冷
劑的出現(xiàn)，需要更多不同種充注和過熱度設(shè)定的熱力
膨脹閥，而電子膨脹閥可以滿足不同種工質(zhì)的應(yīng)用。
EMERSON電子控制閥即是可以滿足上述要求的產(chǎn)品。zui
新的技術(shù)和EMERSON超過70年在流體控制領(lǐng)域包括熱力
膨脹閥的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)融合在
EX5/EX6/EX7/EX8的設(shè)計(jì)之中。

結(jié)構(gòu)
EX5/EX6/EX7/EX8包括兩個(gè)主要的部件，閥體和步
進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)位于閥的上部，并直接與閥板和閥芯組
件相連。類似于壓縮機(jī)采用的技術(shù)，電機(jī)直接暴露于制冷
劑與冷凍油間，并且電機(jī)所用材料與壓縮機(jī)電機(jī)所用材料
*。電機(jī)與閥體外殼為全封閉設(shè)計(jì)，采用*的焊接技
術(shù)進(jìn)行焊接，不需要任何墊片。本設(shè)計(jì)應(yīng)用了幾種良好
的技術(shù)：電機(jī)與閥體組件直接連接使閥芯的移動(dòng)更加可靠
和容易，不需要額外的密封及波紋管、膜片等可能有使用
壽命限制和泄漏影響的部件。四個(gè)接線柱位于
EX5/EX6/EX7/EX8的頂部與電機(jī)相連。接線柱采用玻璃焊
接工藝與外殼相連。EX5/EX6需要M12電氣連接線而
EX7/EX8配有DIN電氣插頭。 EX5/EX6/EX7/EX8的閥體由
不銹鋼材料制成，EX5/EX6/EX7的外伸接管使焊接非常方
便。EX8帶有旋轉(zhuǎn)鎖緊連接接頭。

選型表

型號(hào)	訂購(gòu)號(hào)	流動(dòng)方式	冷量調(diào)節(jié)能力	進(jìn)口尺寸	出口尺寸
EX5-U21	800 600	單向	10--100%	5/8〞(16mm)ODF	7/8〞(22mm)ODF
EX6-L21	800 610		10--100%	7/8〞ODF	1-1/8〞ODF
EX6-M21	800 611		10--100%	22mmODF	28mmODF
EX7-U21	801 686		10--100%	1-3/8〞(35mm)ODF	1-3/8〞(35mm)ODF
EX-B21	801 679	雙向(熱泵)	10--100%	1-3/8〞(35mm)ODF	1-3/8〞(35mm)ODF
EX8-M21	801 964	單向	10--100%	42mmODF	42mmODF

注1:EX5/EX6出廠時(shí)不帶電氣插頭連接線.電氣插頭連接線需單獨(dú)訂購(gòu).
注2:EX7/EX8出廠時(shí)帶有DIN43650,PG9電氣插頭.
EX5/EX6電氣插頭連接線

型號(hào)	訂購(gòu)號(hào)	溫度范圍	長(zhǎng)度	與膨脹閥的連接方式	驅(qū)動(dòng)模塊或控制器端的接頭因類型	圖例
EX5-N15	804650	-25～+80℃	1.5m	M12,4腳	引出線用于EXD-S/-U/-C 和EC3-33X
EX5-N30	804651		3.0m
EX5-N60	804652		6.0m
EX5-L60	804655	-50～+80℃	6.0m	M12,4腳,低溫應(yīng)用
EX5-C15	804656	-25～+80℃	1.5m	M12,4腳	Phoenix類型,插接方式用于EMERSON EC3控制器
EX5-C30	804657		3.0m
EX5-C60	804658		6.0m

EX5/EX6/EX7/EX8作為膨脹閥及噴液閥使用時(shí)的名義和擴(kuò)展冷量表
名義冷量(Qn)基于下列條件:

制冷劑	蒸發(fā)溫度	冷凝溫度	過冷度
R12,R134a,R404A,R407C,R410A	+4℃	+38℃	1K
R23	-60℃	-25℃	1K
R124	+20℃	+80℃	1K

名義冷量(Qn):KW

型號(hào)	R407C	R22	R134a	R404A	R410A	R23	R124
EX5	5--53	5--50	4--39	4--35	6--58	5--53	3—28
EX6	15--126	15--120	10--93	10--93	15--140	13--130	7—67
EX7	35--347	35--330	25--255	25--255	-	-	-
EX8	100--925	90--880	70--680	70--680	-	-	--

EX7/EX8應(yīng)用于R410A時(shí),請(qǐng)與EMERSON公司.

電子控制閥作為膨脹時(shí)的選型指南
與機(jī)械式膨脹閥不同, EX5/EX6/EX7/EX8電子膨脹閥裝有陶瓷閥口
其特征為:
-每個(gè)閥只有一個(gè)閥芯即可實(shí)現(xiàn)寬范圍調(diào)節(jié)(10-100%)
-全部冷量范圍內(nèi)均為線性特征
-可以實(shí)現(xiàn)*關(guān)閉
為了發(fā)揮EXV電子膨脹閥的全部?jī)?yōu)勢(shì),下面的指南應(yīng)加以特別重視:
-選型表內(nèi)的冷量為zui大冷量沒有額外保留冷量
-應(yīng)該根據(jù)盡可能低的冷凝溫度選擇EXV閥
-大尺寸可在較短的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)大道冷量需求,即反應(yīng)迅速.例如:EX7從全開到全關(guān)需要5秒鐘,那么在2.5秒左右即可達(dá)到50%的冷量.

功能
1) 電機(jī) EX5/EX6/EX7/EX8由一個(gè)兩相的雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)
動(dòng)。此電機(jī)與其他種類的步進(jìn)電機(jī)的操作特性一樣，例如
：電機(jī)受到來自驅(qū)動(dòng)模塊的電脈沖驅(qū)動(dòng)，可向任意方向旋
轉(zhuǎn)。否則電機(jī)將保持原位。旋轉(zhuǎn)方向取決于電脈沖的相位
，旋轉(zhuǎn)角度的大小取決于脈沖的數(shù)量。一個(gè)脈沖將驅(qū)動(dòng)電
機(jī)一步，例如：轉(zhuǎn)子將移動(dòng)a=1.8連續(xù)的脈沖將使其不斷
旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)軸與一傳動(dòng)軸連接從而把閥芯組件的
旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為閥板的線性運(yùn)動(dòng)。

2) 閥體
門形閥體是經(jīng)特殊設(shè)計(jì)用于線性流量特性，可在寬廣的冷
量范圍內(nèi)使閥開啟程度與流量呈線性關(guān)系。（冷量對(duì)應(yīng)電
機(jī)步數(shù)）閥板和閥口由陶瓷制成，使其具有精確的流量特
性，高可靠性，極長(zhǎng)的壽命。柔性閥板可以消除由進(jìn)出
閥的壓差產(chǎn)生的水平推力對(duì)閥芯組件和步進(jìn)電機(jī)軸的影響
。EX5/EX6/EX7/EX8的內(nèi)部設(shè)計(jì)是EMERSON的設(shè)計(jì)。
EX5/EX6的步進(jìn)電機(jī)滿步數(shù)為750步，EX7的步進(jìn)電機(jī)滿步
數(shù)為1600步，而EX8的步進(jìn)電機(jī)滿步數(shù)為2600步。閥在全
關(guān)位置的機(jī)械止動(dòng)點(diǎn)做為參考點(diǎn)。通過使閥在機(jī)械止動(dòng)點(diǎn)
仍趨向關(guān)閉位置并壓緊在截?cái)嗝?，可以使控制器?fù)位。例
如：通過驅(qū)動(dòng)閥使其走過的步數(shù)超過總步數(shù)，可以確定閥
*被關(guān)死，這時(shí)的參考點(diǎn)是準(zhǔn)確的。

1.不銹鋼閥體    2.步進(jìn)電機(jī)
3.電氣插頭      4.閥籠組件
5.軸            6.焊接部位
7.陶瓷進(jìn)口閥口  8.陶瓷閥板
9.陶瓷出口閥口     10.銅球
11.緊固孔  12.外伸銅管接頭

驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)
EX5/EX6/EX7/EX8的電機(jī)可以有不同的方式驅(qū)動(dòng)?？偟膩碚f，步進(jìn)電機(jī)需要帶斷路器模塊（恒定電流）功能的驅(qū)動(dòng)模塊，以及操作界面和控制器驅(qū)動(dòng)。斷路器模塊（恒定電源） EX5/EX6/EX7/EX8的步進(jìn)電機(jī)是雙級(jí)兩相永磁電機(jī)，每一相均由恒定直流驅(qū)動(dòng)。一個(gè)帶斷路器模塊（持續(xù)電流）功能的驅(qū)動(dòng)模塊提供給步進(jìn)電機(jī)繞組如
下圖所示的直流電流。

EX5/EX6/EX7/EX8的步進(jìn)順序
步進(jìn)順序?yàn)橄马擄@示的四步開關(guān)順序：
注：1…4的腳號(hào)對(duì)應(yīng)于EX7/EX8的DIN43650電氣插頭；
顏色號(hào)對(duì)應(yīng)于EX5/EX6的EX5-N…電線插頭組件

客戶自行開發(fā)驅(qū)動(dòng)模塊
選擇適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)模塊時(shí)必須根據(jù)下頁的步進(jìn)電機(jī)的電氣技術(shù)參數(shù)，以及下面的要求：

氣輸出（四步步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)開關(guān)順序，見下頁）
EX5/6/7/8應(yīng)該運(yùn)行在全步長(zhǎng)模式
步進(jìn)頻率：EX5/EX6/EX8：500HZ；EX7：330Hz
斷路器功能，電流：
電流
EX5/EX6
EX7
EX8
運(yùn)行
500 mA
750 mA
800 mA
保持
100 mA
250 mA
500 mA

運(yùn)行和保持狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換無需加速相
步進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部繞組示意圖

典型的EX5/EX6/EX7/EX8和驅(qū)動(dòng)模塊的電氣連接圖

方向

反方向

步數(shù)

顏色/接線柱號(hào)

半導(dǎo)體開關(guān)*）

棕/1

白/2

藍(lán)/3

黑/4

電流相位

開關(guān)狀態(tài)

閥
朝向
打開
趨勢(shì)

閥
朝向
關(guān)閉
趨勢(shì)

步1

開

關(guān)

開

步2

關(guān)

開

步3

關(guān)

開

關(guān)

步4

開

關(guān)

說明

第5步到第8步的順序與第1到4步相同

步5

開

關(guān)

開

步6

關(guān)

開

步7

關(guān)

開

關(guān)

步8

開

關(guān)

說明

第9步到第12步的順序與第1到4步相同

↓

持續(xù)此順序使轉(zhuǎn)子（軸）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，逆序則使之逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)*）半導(dǎo)體開關(guān)如二極管，MOSFFTs，lGBTs等

技術(shù)參數(shù)

CE認(rèn)證EX5： EX6/ES7/EX8：	不需要需要，模塊A目次1
兼容性（不適用于易燃的冷煤）	CFCs,HCFCs.HFCs,礦物油和POE油
MOPD（zui大工作壓差）	EX5/EX6：30bar EX7/EX8：25bar
PSzui大工作壓等	EX5/EX6：43bar EX7/EX8：35bar
溫度范圍：冷煤：環(huán)境：	TS：-50到+80℃（電機(jī)處） -40到+55℃
鹽腐蝕測(cè)試	非腐蝕性不銹鋼閥體
濕度	5到95%R．H．
接口方式	EX5/EX6/EX7：ODF焊接 EX8：ODF帶旋轉(zhuǎn)鎖緊接頭，不銹鋼銅涂層
防護(hù)等級(jí)根據(jù) IEC529， DIN40050	EX5/EX6：IP68使用EMERSON電氣插頭組件 EX7/EX8：IP65使用EMERSON DIN電氣插頭
振動(dòng)	4g（0—1000Hz，1octave/min）
沖擊	20g at11ms 80g at 1ms
凈重	0.52kg(EX5), 0.60kg(EX6) 1.8kg(EX7), 2.5kg(EX8)
閥座泄漏	同電磁閥一樣*關(guān)閉(EX7-B21除外)
EX5/EX6附件外部泄漏	見第二頁表格 ≤3克/年
包裝及運(yùn)輸(單項(xiàng)包裝)	EX5/EX6不帶電線及接頭組件 EX7:閥帶DIN插頭 EX8:閥帶DIN插頭和一副旋轉(zhuǎn)鎖緊接頭

電氣參數(shù)

步進(jìn)電機(jī)類型	雙級(jí),斷路器控制相電流(持續(xù)電流)
電氣接線方式	4腳接線柱通過插頭連接
建議驅(qū)動(dòng)模塊電壓	24VDC(名義)
建議驅(qū)動(dòng)模塊電壓范圍	18到36VDC
相電流,運(yùn)行	EX5/EX6:500mAzui大，-10% EX7：750mA±10% EX8：800mA±10%
保持電流	EX5/EX6:100mA EX7：250mA EX8：500mA
每相名義輸入功率	EX7/EX8: 5W EX5/EX6: 3.5W
相感應(yīng)系數(shù)	EX5/EX6:30MH±25% EX7:20MH±25% EX8:22MH±25%
步進(jìn)模式	2相全步長(zhǎng)
步進(jìn)角度	1.8°每步±8%
滿步數(shù)	EX5/EX6:750步 EX7: 1600步 EX8: 2600步
步進(jìn)頻率	EX5/EX6:500Hz(全步長(zhǎng))+15% EX7: 330Hz全步長(zhǎng))+15% EX8: 500Hz全步長(zhǎng))+15%
每相繞組電阻	EX5/EX6:130hm±10% EX7: 80±10% EX8: 60±10%
從全開(關(guān))到全關(guān)(開)的時(shí)間	EX5/EX6: 1.5秒 EX7/EX8 5秒
參考位置	在全關(guān)位置的機(jī)械止動(dòng)點(diǎn)