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電動執(zhí)行器詳解與分類及優(yōu)缺點
點擊次數(shù)：2777 發(fā)布時間：2013-12-20
電動執(zhí)行器一般由下列部分組成：
電動機，特點是過載能力強﹑起動轉(zhuǎn)矩大﹑轉(zhuǎn)動慣量小，短時﹑斷續(xù)工作。
減速機構(gòu)，用以減低電動機的輸出轉(zhuǎn)速。
行程控制機構(gòu)，用以調(diào)節(jié)和準確控制閥門的啟閉位置。
轉(zhuǎn)矩限制機構(gòu)，用以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩(或推力)并使之不超過預(yù)定值。
手動﹑電動切換機構(gòu)，進行手動或電動操作的聯(lián)鎖機構(gòu)。
開度指示器，用以顯示閥門在啟閉過程中所處的位置。
一、根據(jù)閥門類型選擇電動執(zhí)行器
1.角行程電動執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角<360度)適用于蝶閥、球閥等。
電動執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動小于一周，即小于360度，通常為90度就實現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。此類電動執(zhí)行器根據(jù)安裝接口方式的不同又分為直連式、底座曲柄式兩種。
a)直連式：是指電動執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式。
b)底座曲柄式：是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式。
2.多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角>360度)適用于閘閥、截止閥等。
電動執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動大于一周，即大于360度，一般需多圈才能實現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。
3.直行程(直線運動)適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。
電動執(zhí)行器輸出軸的運動為直線運動式，不是轉(zhuǎn)動形式。
二、根據(jù)生產(chǎn)工藝控制要求確定電動執(zhí)行器的控制模式
1.開關(guān)型(開環(huán)控制)
開關(guān)型電動執(zhí)行器一般實現(xiàn)對閥門的開或關(guān)控制，閥門要么處于全開位置，要么處于全關(guān)位置，此類閥門不需對介質(zhì)流量進行控制。
特別值得一提的是開關(guān)型電動執(zhí)行器因結(jié)構(gòu)形式的不同還可分為分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。選型時必需對此做出說明，不然經(jīng)常會發(fā)生在現(xiàn)場安裝時與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。
a)分體結(jié)構(gòu)(通常稱為普通型)：控制單元與電動執(zhí)行器分離，電動執(zhí)行器不能單獨實現(xiàn)對閥門的控制，必需外加控制單元才能實現(xiàn)控制，一般外部采用控制器或控制柜形式進行配套。
此結(jié)構(gòu)的缺點是不便于系統(tǒng)整體安裝，增加接線及安裝費用，且容易出現(xiàn)故障，當故障發(fā)生時不便于診斷和維修，性價比不理想。
b)一體化結(jié)構(gòu)(通常稱為整體型)：控制單元與電動執(zhí)行器封裝成一體，無需外配控制單元即可現(xiàn)實就地操作，遠程只需輸出相關(guān)控制信息就可對其進行操作。
此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是方便系統(tǒng)整體安裝，減少接線及安裝費用，容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有很多不完善的地方，所以產(chǎn)生了智能電動執(zhí)行器。
2.調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)
調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器不僅具有開關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)的功能，還能對閥門進行控制，調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。
a)控制信號類型(電流、電壓)
調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器控制信號一般有電流信號(4～20mA、0～10mA)或電壓信號(0～5V、1～5V)，選型時需明確其控制信號類型及參數(shù)。
b)工作形式(電開型、電關(guān)型)
調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器工作方式一般為電開型(以4～20mA的控制為例，電開型是指4mA信號對應(yīng)的是閥關(guān)，20mA對應(yīng)的是閥開)，另一種為電關(guān)型(以4-20mA的控制為例，電開型是指4mA信號對應(yīng)的是閥開，20mA對應(yīng)的是閥關(guān))。
c)失信號保護
失信號保護是指因線路等故障造成控制信號丟失時，電動執(zhí)行器將控制閥門啟閉到設(shè)定的保護值，常見的保護值為全開、全關(guān)、保持原位三種情況。
三、根據(jù)使用環(huán)境和防爆等級分類的電動裝置
根據(jù)使用環(huán)境和防爆等級要求，閥門的電動裝置可分為普通型、戶外型、隔爆型、戶外隔爆型等。
根據(jù)閥門所需的扭力確定電動執(zhí)行器的輸出扭力
閥門啟閉所需的扭力決定著電動執(zhí)行器選擇多大的輸出扭力，一般由使用者提出或閥門廠家自行選配，做為執(zhí)行器廠家只對執(zhí)行器的輸出扭力負責(zé)，閥門正常啟閉所需的扭力由閥門口徑大小、工作壓力等因素決定，但因閥門廠家加工精度、裝配工藝有所區(qū)別，所以不同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門所需扭力也有所區(qū)別，即使是同個閥門廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門扭力也有所差別，當選型時執(zhí)行器的扭力選擇太小就會造成無法正常啟閉閥門，因此電動執(zhí)行器必需選擇一個合理的扭力范圍。
四、正確選擇閥門電動裝置的依據(jù)：
操作力矩：操作力矩是選擇閥門電動裝置的zui主要參數(shù)，電動裝置輸出力矩應(yīng)為閥門操作zui大力矩的1.2～1.5倍。
操作推力：閥門電動裝置的主機結(jié)構(gòu)有兩種：一種是不配置推力盤，直接輸出力矩;另一種是配置推力盤，輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。
電動執(zhí)行器分類和優(yōu)缺點：
電動執(zhí)行器的類型繁多，它是在不同行業(yè)領(lǐng)域的稱謂，在工業(yè)管道閥門行業(yè)稱之為閥門電動裝置，在儀表行業(yè)稱之為電動執(zhí)行器，但現(xiàn)在業(yè)內(nèi)已沒有很明確的區(qū)分。角行程、直行程和多轉(zhuǎn)式執(zhí)行器是指按照運動方式分類。它是一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)運動的驅(qū)動裝置，它利用某種驅(qū)動能源并在某種控制信號作用下工作，不管哪種分類都有其自身的特性。
角行程電動執(zhí)行器、直行程電動執(zhí)行器和多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器
角行程和直行程執(zhí)行器大部分是在多轉(zhuǎn)式的基礎(chǔ)之上改造而來的：以多轉(zhuǎn)式為基礎(chǔ)，配以蝸輪蝸桿二級減速箱組成0~90°角行程電動執(zhí)行機構(gòu);配以絲桿部件組成直行程電動執(zhí)行機構(gòu)。
角行程：0~90°角行程，用于控制球閥、旋塞閥、蝶閥和百葉閥之類的角行程閥門;
多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行器
多轉(zhuǎn)式：需要運行超過360°才能實現(xiàn)閥門的啟閉，主要用于截止閥、管夾閥和隔膜閥;
直行程：輸出的是力，產(chǎn)生的是位移，主要用于閘閥和滑板閥。
常用于配套各種閥門構(gòu)成電動閥門或者電動調(diào)節(jié)閥(例如：閘閥、調(diào)節(jié)閥、單座閥等直線運動的閥門)
以AC交流電或DC直流電為驅(qū)動能源;根據(jù)動作方式分為兩大類(電動開關(guān)型和電動調(diào)節(jié)型)
優(yōu)點是能源取用方便，信號傳輸速度快，傳輸距離遠，便于集中控制，靈敏度和精度較高，與電動調(diào)節(jié)儀表配合方便，安裝接線簡單。
缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平均故障率高于氣動執(zhí)行機構(gòu)，適用于防爆要求不高，氣源缺乏的場所。