EX8-EMERSON-电子膨胀阀_emerson膨胀阀-郝普机电控制技术（上海）有限公司

EMERSON的EX5/EX6/EX7/EX8是用于制冷，空调及EMERSON-电子膨胀阀
工业冷却领域具有精确调节制冷剂流量功能
的步进电机驱动控制阀。本文仅涉及阀的性能。控制器和驱动模块的应用郝普机电控制邓 29-2626-8896
以及所需的传感器本文不做讨论。
EX5/EX6/EX7/EX8仅为执行机构，需要控制器/驱动器。
EMERSON提供以下几种不同的解决方案。
● EXD-S独立驱动过热度控制器
● EXD-U模拟信号输入通用型驱动模块
● EC3-331冷库控制器
● 其他方案
特点EMERSON-电子膨胀阀
● 多种功能可作为膨胀阀，热气旁通阀，吸气压力
调节阀，冷凝压力调节阀，液位控制器等使用。
● 全封闭设计
● 步进电机驱动
● 极短时间内从全关到全开
● 高精确性
● 极长寿命
● *关闭功能可省去电磁阀
● 流量变化呈线性
● 宽广的冷量范围
● 连续的冷量调节，在制冷回路中无液锤现象
● 电机与阀合为一体，可靠性高
● 陶瓷材料的阀板和阀口部件耐磨损
● 欧洲号码NO.0743476，美国号码NO.5735501，
日本号码NO.28225789.
● 平衡阀口设计
● 耐腐蚀的不锈钢阀体
● 适用于所有CFCs，HCFCs和HFCs

简介
热力膨胀阀及机械式调节阀很早就已经被广泛的应用
于制冷和空调行业用于过热度及制冷剂流量的控制。
但随着现今越来越多的系统要求高的能效比，精确的
温度控制，宽广的操作范围，以及要求整合诸如远程
控制，故障诊断等新功能，电子控制阀的需求势在必
行，只有其可以满足以上的功能需求。随着新制冷
剂的出现，需要更多不同种充注和过热度设定的热力
膨胀阀，而电子膨胀阀可以满足不同种工质的应用。
EMERSON电子控制阀即是可以满足上述要求的产品。zui
新的技术和EMERSON超过70年在流体控制领域包括热力
膨胀阀的设计和生产经验已经融合在
EX5/EX6/EX7/EX8的设计之中。

结构
EX5/EX6/EX7/EX8包括两个主要的部件，阀体和步
进电机。步进电机位于阀的上部，并直接与阀板和阀芯组
件相连。类似于压缩机采用的技术，电机直接暴露于制冷
剂与冷冻油间，并且电机所用材料与压缩机电机所用材料
*。电机与阀体外壳为全封闭设计，采用*的焊接技
术进行焊接，不需要任何垫片。本设计应用了几种良好
的技术：电机与阀体组件直接连接使阀芯的移动更加可靠
和容易，不需要额外的密封及波纹管、膜片等可能有使用
寿命限制和泄漏影响的部件。四个接线柱位于
EX5/EX6/EX7/EX8的顶部与电机相连。接线柱采用玻璃焊
接工艺与外壳相连。EX5/EX6需要M12电气连接线而
EX7/EX8配有DIN电气插头。 EX5/EX6/EX7/EX8的阀体由
不锈钢材料制成，EX5/EX6/EX7的外伸接管使焊接非常方
便。EX8带有旋转锁紧连接接头。

选型表

型号	订购号	流动方式	冷量调节能力	进口尺寸	出口尺寸
EX5-U21	800 600	单向	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	双向(热泵)	10--100%	1-3/8〞(35mm)ODF	1-3/8〞(35mm)ODF
EX8-M21	801 964	单向	10--100%	42mmODF	42mmODF

注1:EX5/EX6出厂时不带电气插头连接线.电气插头连接线需单独订购.
注2:EX7/EX8出厂时带有DIN43650,PG9电气插头.
EX5/EX6电气插头连接线

型号	订购号	温度范围	长度	与膨胀阀的连接方式	驱动模块或控制器端的接头因类型	图例
EX5-N15	804650	-25～+80℃	1.5m	M12,4脚	引出线用于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脚,低温应用
EX5-C15	804656	-25～+80℃	1.5m	M12,4脚	Phoenix类型,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作为膨胀阀及喷液阀使用时的名义和扩展冷量表
名义冷量(Qn)基于下列条件:

制冷剂	蒸发温度	冷凝温度	过冷度
R12,R134a,R404A,R407C,R410A	+4℃	+38℃	1K
R23	-60℃	-25℃	1K
R124	+20℃	+80℃	1K

名义冷量(Qn):KW

型号	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应用于R410A时,请与EMERSON公司.

电子控制阀作为膨胀时的选型指南
与机械式膨胀阀不同, EX5/EX6/EX7/EX8电子膨胀阀装有陶瓷阀口
其特征为:
-每个阀只有一个阀芯即可实现宽范围调节(10-100%)
-全部冷量范围内均为线性特征
-可以实现*关闭
为了发挥EXV电子膨胀阀的全部优势,下面的指南应加以特别重视:
-选型表内的冷量为zui大冷量没有额外保留冷量
-应该根据尽可能低的冷凝温度选择EXV阀
-大尺寸可在较短的运行时间内大道冷量需求,即反应迅速.例如:EX7从全开到全关需要5秒钟,那么在2.5秒左右即可达到50%的冷量.

功能
1) 电机 EX5/EX6/EX7/EX8由一个两相的双极步进电机驱
动。此电机与其他种类的步进电机的操作特性一样，例如
：电机受到来自驱动模块的电脉冲驱动，可向任意方向旋
转。否则电机将保持原位。旋转方向取决于电脉冲的相位
，旋转角度的大小取决于脉冲的数量。一个脉冲将驱动电
机一步，例如：转子将移动a=1.8连续的脉冲将使其不断
旋转。转子的驱动轴与一传动轴连接从而把阀芯组件的
旋转运动转为阀板的线性运动。

2) 阀体
门形阀体是经特殊设计用于线性流量特性，可在宽广的冷
量范围内使阀开启程度与流量呈线性关系。（冷量对应电
机步数）阀板和阀口由陶瓷制成，使其具有精确的流量特
性，高可靠性，极长的寿命。柔性阀板可以消除由进出
阀的压差产生的水平推力对阀芯组件和步进电机轴的影响
。EX5/EX6/EX7/EX8的内部设计是EMERSON的设计。
EX5/EX6的步进电机满步数为750步，EX7的步进电机满步
数为1600步，而EX8的步进电机满步数为2600步。阀在全
关位置的机械止动点做为参考点。通过使阀在机械止动点
仍趋向关闭位置并压紧在截断面，可以使控制器复位。例
如：通过驱动阀使其走过的步数超过总步数，可以确定阀
*被关死，这时的参考点是准确的。

1.不锈钢阀体    2.步进电机
3.电气插头      4.阀笼组件
5.轴            6.焊接部位
7.陶瓷进口阀口  8.陶瓷阀板
9.陶瓷出口阀口     10.铜球
11.紧固孔  12.外伸铜管接头

驱动步进电机
EX5/EX6/EX7/EX8的电机可以有不同的方式驱动。总的来说，步进电机需要带断路器模块（恒定电流）功能的驱动模块，以及操作界面和控制器驱动。断路器模块（恒定电源） EX5/EX6/EX7/EX8的步进电机是双级两相永磁电机，每一相均由恒定直流驱动。一个带断路器模块（持续电流）功能的驱动模块提供给步进电机绕组如
下图所示的直流电流。

EX5/EX6/EX7/EX8的步进顺序
步进顺序为下页显示的四步开关顺序：
注：1…4的脚号对应于EX7/EX8的DIN43650电气插头；
颜色号对应于EX5/EX6的EX5-N…电线插头组件

客户自行开发驱动模块
选择适当的驱动模块时必须根据下页的步进电机的电气技术参数，以及下面的要求：

气输出（四步步进电机驱动开关顺序，见下页）
EX5/6/7/8应该运行在全步长模式
步进频率：EX5/EX6/EX8：500HZ；EX7：330Hz
断路器功能，电流：
电流
EX5/EX6
EX7
EX8
运行
500 mA
750 mA
800 mA
保持
100 mA
250 mA
500 mA

运行和保持状态之间转换无需加速相
步进电机的内部绕组示意图

典型的EX5/EX6/EX7/EX8和驱动模块的电气连接图

方向

反方向

步数

颜色/接线柱号

半导体开关*）

棕/1

白/2

蓝/3

黑/4

电流相位

开关状态

阀
朝向
打开
趋势

阀
朝向
关闭
趋势

步1

开

关

开

步2

关

开

步3

关

开

关

步4

开

关

说明

第5步到第8步的顺序与第1到4步相同

步5

开

关

开

步6

关

开

步7

关

开

关

步8

开

关

说明

第9步到第12步的顺序与第1到4步相同

↓

持续此顺序使转子（轴）顺时针旋转，逆序则使之逆时针旋转*）半导体开关如二极管，MOSFFTs，lGBTs等

技术参数

CE认证EX5： EX6/ES7/EX8：	不需要需要，模块A目次1
兼容性（不适用于易燃的冷煤）	CFCs,HCFCs.HFCs,矿物油和POE油
MOPD（zui大工作压差）	EX5/EX6：30bar EX7/EX8：25bar
PSzui大工作压等	EX5/EX6：43bar EX7/EX8：35bar
温度范围：冷煤：环境：	TS：-50到+80℃（电机处） -40到+55℃
盐腐蚀测试	非腐蚀性不锈钢阀体
湿度	5到95%R．H．
接口方式	EX5/EX6/EX7：ODF焊接 EX8：ODF带旋转锁紧接头，不锈钢铜涂层
防护等级根据 IEC529， DIN40050	EX5/EX6：IP68使用EMERSON电气插头组件 EX7/EX8：IP65使用EMERSON DIN电气插头
振动	4g（0—1000Hz，1octave/min）
冲击	20g at11ms 80g at 1ms
净重	0.52kg(EX5), 0.60kg(EX6) 1.8kg(EX7), 2.5kg(EX8)
阀座泄漏	同电磁阀一样*关闭(EX7-B21除外)
EX5/EX6附件外部泄漏	见第二页表格 ≤3克/年
包装及运输(单项包装)	EX5/EX6不带电线及接头组件 EX7:阀带DIN插头 EX8:阀带DIN插头和一副旋转锁紧接头

电气参数

步进电机类型	双级,断路器控制相电流(持续电流)
电气接线方式	4脚接线柱通过插头连接
建议驱动模块电压	24VDC(名义)
建议驱动模块电压范围	18到36VDC
相电流,运行	EX5/EX6:500mAzui大，-10% EX7：750mA±10% EX8：800mA±10%
保持电流	EX5/EX6:100mA EX7：250mA EX8：500mA
每相名义输入功率	EX7/EX8: 5W EX5/EX6: 3.5W
相感应系数	EX5/EX6:30MH±25% EX7:20MH±25% EX8:22MH±25%
步进模式	2相全步长
步进角度	1.8°每步±8%
满步数	EX5/EX6:750步 EX7: 1600步 EX8: 2600步
步进频率	EX5/EX6:500Hz(全步长)+15% EX7: 330Hz全步长)+15% EX8: 500Hz全步长)+15%
每相绕组电阻	EX5/EX6:130hm±10% EX7: 80±10% EX8: 60±10%
从全开(关)到全关(开)的时间	EX5/EX6: 1.5秒 EX7/EX8 5秒
参考位置	在全关位置的机械止动点