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電動(dòng)執(zhí)行器詳解與分類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間：2013-12-20
電動(dòng)執(zhí)行器一般由下列部分組成：
電動(dòng)機(jī)，特點(diǎn)是過(guò)載能力強(qiáng)﹑起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大﹑轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，短時(shí)﹑斷續(xù)工作。
減速機(jī)構(gòu)，用以減低電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速。
行程控制機(jī)構(gòu)，用以調(diào)節(jié)和準(zhǔn)確控制閥門(mén)的啟閉位置。
轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)，用以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩(或推力)并使之不超過(guò)預(yù)定值。
手動(dòng)﹑電動(dòng)切換機(jī)構(gòu)，進(jìn)行手動(dòng)或電動(dòng)操作的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。
開(kāi)度指示器，用以顯示閥門(mén)在啟閉過(guò)程中所處的位置。
一、根據(jù)閥門(mén)類(lèi)型選擇電動(dòng)執(zhí)行器
1.角行程電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角<360度)適用于蝶閥、球閥等。
電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)小于一周，即小于360度，通常為90度就實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的啟閉過(guò)程控制。此類(lèi)電動(dòng)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(dòng)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(guò)曲柄與閥桿連接的形式。
2.多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角>360度)適用于閘閥、截止閥等。
電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)大于一周，即大于360度，一般需多圈才能實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的啟閉過(guò)程控制。
3.直行程(直線運(yùn)動(dòng))適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。
電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)式，不是轉(zhuǎn)動(dòng)形式。
二、根據(jù)生產(chǎn)工藝控制要求確定電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式
1.開(kāi)關(guān)型(開(kāi)環(huán)控制)
開(kāi)關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)的開(kāi)或關(guān)控制，閥門(mén)要么處于全開(kāi)位置，要么處于全關(guān)位置，此類(lèi)閥門(mén)不需對(duì)介質(zhì)流量進(jìn)行控制。
特別值得一提的是開(kāi)關(guān)型電動(dòng)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(shí)必需對(duì)此做出說(shuō)明，不然經(jīng)常會(huì)發(fā)生在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)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(chēng)為普通型)：控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器分離，電動(dòng)執(zhí)行器不能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)的控制，必需外加控制單元才能實(shí)現(xiàn)控制，一般外部采用控制器或控制柜形式進(jìn)行配套。
此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是不便于系統(tǒng)整體安裝，增加接線及安裝費(fèi)用，且容易出現(xiàn)故障，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)不便于診斷和維修，性?xún)r(jià)比不理想。
b)一體化結(jié)構(gòu)(通常稱(chēng)為整體型)：控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器封裝成一體，無(wú)需外配控制單元即可現(xiàn)實(shí)就地操作，遠(yuǎn)程只需輸出相關(guān)控制信息就可對(duì)其進(jìn)行操作。
此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是方便系統(tǒng)整體安裝，減少接線及安裝費(fèi)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*的地方，所以產(chǎn)生了智能電動(dòng)執(zhí)行器。
2.調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)
調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器不僅具有開(kāi)關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)的功能，還能對(duì)閥門(mén)進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。
a)控制信號(hào)類(lèi)型(電流、電壓)
調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器控制信號(hào)一般有電流信號(hào)(4～20mA、0～10mA)或電壓信號(hào)(0～5V、1～5V)，選型時(shí)需明確其控制信號(hào)類(lèi)型及參數(shù)。
b)工作形式(電開(kāi)型、電關(guān)型)
調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器工作方式一般為電開(kāi)型(以4～20mA的控制為例，電開(kāi)型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的是閥關(guān)，20mA對(duì)應(yīng)的是閥開(kāi))，另一種為電關(guān)型(以4-20mA的控制為例，電開(kāi)型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的是閥開(kāi)，20mA對(duì)應(yīng)的是閥關(guān))。
c)失信號(hào)保護(hù)
失信號(hào)保護(hù)是指因線路等故障造成控制信號(hào)丟失時(shí)，電動(dòng)執(zhí)行器將控制閥門(mén)啟閉到設(shè)定的保護(hù)值，常見(jiàn)的保護(hù)值為全開(kāi)、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(jí)分類(lèi)的電動(dòng)裝置
根據(jù)使用環(huán)境和防爆等級(jí)要求，閥門(mén)的電動(dòng)裝置可分為普通型、戶(hù)外型、隔爆型、戶(hù)外隔爆型等。
根據(jù)閥門(mén)所需的扭力確定電動(dòng)執(zhí)行器的輸出扭力
閥門(mén)啟閉所需的扭力決定著電動(dòng)執(zhí)行器選擇多大的輸出扭力，一般由使用者提出或閥門(mén)廠家自行選配，做為執(zhí)行器廠家只對(duì)執(zhí)行器的輸出扭力負(fù)責(zé)，閥門(mén)正常啟閉所需的扭力由閥門(mén)口徑大小、工作壓力等因素決定，但因閥門(mén)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(mén)所需扭力也有所區(qū)別，即使是同個(gè)閥門(mén)廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門(mén)扭力也有所差別，當(dāng)選型時(shí)執(zhí)行器的扭力選擇太小就會(huì)造成無(wú)法正常啟閉閥門(mén)，因此電動(dòng)執(zhí)行器必需選擇一個(gè)合理的扭力范圍。
四、正確選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置的依據(jù)：
操作力矩：操作力矩是選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置的zui主要參數(shù)，電動(dòng)裝置輸出力矩應(yīng)為閥門(mén)操作zui大力矩的1.2～1.5倍。
操作推力：閥門(mén)電動(dòng)裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種：一種是不配置推力盤(pán)，直接輸出力矩;另一種是配置推力盤(pán)，輸出力矩通過(guò)推力盤(pán)中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。
電動(dòng)執(zhí)行器分類(lèi)和優(yōu)缺點(diǎn)：
電動(dòng)執(zhí)行器的類(lèi)型繁多，它是在不同行業(yè)領(lǐng)域的稱(chēng)謂，在工業(yè)管道閥門(mén)行業(yè)稱(chēng)之為閥門(mén)電動(dòng)裝置，在儀表行業(yè)稱(chēng)之為電動(dòng)執(zhí)行器，但現(xiàn)在業(yè)內(nèi)已沒(méi)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(yùn)動(dòng)方式分類(lèi)。它是一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，它利用某種驅(qū)動(dòng)能源并在某種控制信號(hào)作用下工作，不管哪種分類(lèi)都有其自身的特性。
角行程電動(dòng)執(zhí)行器、直行程電動(dòng)執(zhí)行器和多轉(zhuǎn)式電動(dòng)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(lái)的：以多轉(zhuǎn)式為基礎(chǔ)，配以蝸輪蝸桿二級(jí)減速箱組成0~90°角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu);配以絲桿部件組成直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)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(lèi)的角行程閥門(mén);
多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器
多轉(zhuǎn)式：需要運(yùn)行超過(guò)360°才能實(shí)現(xiàn)閥門(mén)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(mén)構(gòu)成電動(dòng)閥門(mén)或者電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(例如：閘閥、調(diào)節(jié)閥、單座閥等直線運(yùn)動(dòng)的閥門(mén))
以AC交流電或DC直流電為驅(qū)動(dòng)能源;根據(jù)動(dòng)作方式分為兩大類(lèi)(電動(dòng)開(kāi)關(guān)型和電動(dòng)調(diào)節(jié)型)
優(yōu)點(diǎn)是能源取用方便，信號(hào)傳輸速度快，傳輸距離遠(yuǎn)，便于集中控制，靈敏度和精度較高，與電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表配合方便，安裝接線簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平均故障率高于氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，適用于防爆要求不高，氣源缺乏的場(chǎng)所。