电动执行机构

1、一、电动执行机构在控制仪表中，变送器是信息的源头，控制器是信息的处理器，执行器是信息的终端。执行器也被称作终端元件（Final Element）。执行器如果选择不当，往往会给生产过程自动化带来困难。因此必须对执行器的设计、安装、调试和维护给与高度重视。执行器的构成执行器由执行机构和控制机构组成。控制机构有调节机构、调节阀和控制阀之称。执行机构是执行器的一部分。二、电动执行机构分类按输出位移分为三类角行程，输出力矩和90转角，用于控制蝶阀、球阀、百叶阀、风门、旋塞阀、挡板阀等。力矩不大于600Nm时，减速器高速级为两级行星齿轮传动，输出级为蜗杆传动( 蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的

2、一种传动，两轴线间的夹角可为任意值，常用的为90。蜗杆传动用于在交错轴间传递运动和动力。)。力矩不小于1000Nm时，减速器由多转执行机构减速器配蜗杆减速器组成。直行程，输出推力和直线位移，用于单、双座调节阀、套筒阀、高温高压给水阀、减温水调节阀。减速器由多转执行机构配接丝杠螺母传动装置组成。多转式，输出力矩和超过360的转动，用于控制各类闸板阀、截止阀、高温高压阀、减温水阀及需要多圈转动的其他调节阀。减速器高速级为行星齿轮传动，输出轴为交错轴斜齿轮传动。按调节方式分为三类开关型（两位型），执行机构接收开关信号控制输出，即使开关复位，输出件继续移动，直到极限位置停止。执行机构除非紧急按停，不能

3、停在中间位置。原理与远控调节型相同，区别是能自动保持开关信号。远控开关型（调节型），执行机构接收开关（继电）信号控制输出位移，开关复位，输出件停止运动。是一种开环的可间断调节的控制系统。比例调节型，执行机构接收系统的控制信号自动实现工业过程调节控制，控制行程与输入信号成正比。是一种带负反馈的偏差控制系统。基本结构和工作原理基本结构和工作原理伺服放大器位置发送器伺服电机操作器减速器阀位指示放大器执行机构IiIf电动执行机构方框图电动执行机构方框图090O来自调节器的电流信号Ii（4-20mA）作为伺服放大器的输入，与阀的位置反馈信号If进行比较，当输入信号和反馈信号比较差值不等于零时，其差值经伺

4、服放大器放大后，控制伺服电机按相应的方向转动，再经减速器减速后使输出轴产生位移；同时，输出轴位移又经位置发送器转换成阀的反馈信号If；当反馈信号与输入信号相等时，伺服放大器无输出，电机不转动，执行机构就稳定在与输入信号相应的位置上。电动执行机构的输出轴位移和输入信号成线性关系。伺服放大器伺服放大器组成：信号隔离器、综合放大电路、触发电路、固态继电器等。信号隔离器采用光电隔离电路，实现信号隔离和电流电压转换。综合放大和触发电路见图。电动执行机构的组成分为电机、减速器及位置发送器三大部件电动执行机构的组成分为电机、减速器及位置发送器三大部件2.1电机电机作用是将伺服放大器输出的电功率转换成机械转矩

5、，并且当伺服放大器没有输出时，电机又能可靠地制动。2.2减速器减速器减速器上有手动部件、输出轴、机械限位块。减速器是将电机的高转速、小转矩转换为低转速、大转矩的输出功率，以带动阀门机构动作。2.3位置发送器位置发送器将输出轴090的转角转换成420mADC直流电流，作为阀位信号和反馈信号。位置发送器由电源变压器、差动变压器、印刷电路板等部件组成。当减速器输出轴移动时，凸轮随之旋转，是压在凸轮斜面上的差动变压器的铁芯连杆产生轴向位移，改变铁芯在差动变压器线圈中的位置，使差动变压器输出对应位置的电压转换成标准的直流电流信号（420mA）。减速器输出轴的转角位移与位置发送器的输出电流呈线性关系。老式

6、电动执行器的特征前面列举的都是老式电动执行器。开关控制型采用的是继电开关控制，控制装置为远处的继电开关柜，或通过DI和DO连接到DCS上。比例调节型采用的是模拟的运算放大器加继电式的开关型组成。这些设备线路复杂，以开关型为例，由于使用的是220V AC电源，在传动检查线路是否完好时，需要对照接线图使用电笔检查。电机传动普遍采用行星齿轮减速，具有减速比大，效率高，机械损失小的特点。智能型电动执行器随着集成电路和数字 技术的发展，继电开关和 模拟运算放大电路已开始被微型芯片电路板取代。出现了智能型电动执行器。例如，西博思最新型电动执行器的控制板分为经济型和专业型，经济型针对传统的开关控制和两位型，

7、专业型针对传统的比例调节型。新型的智能型电动执行器电机普遍采用蜗杆蜗轮减速。英国Rotork电动执行器结构图1、电动机 2、行程和力矩传感器 3、减速装置 4、阀门附件5、手动轮 6、执行器控制板 7、电气接线端 8、现场总线板德国AUMA电动执行机构结构图1、电动机 2、行程和力矩传感器 3、减速器 4、阀门附件 5、手动轮 6、执行器控制板 7、电气接线 8、现场总线板AUMA角行程执行机构带蝶阀示意图AUMA执行机构带闸阀示意图露天安装的AUMA电动执行器，中间灰色电缆是电机电源线，两侧的四个蓝色电缆（本安信号）用于传输末位、力矩和远方程令偏心轮减速电动执行器1、电动机 2、齿轮减速器 3、偏心轴环 4、行星轮 5、驱动轮 6、螺杆插座 7、 指示灯 8、就地指示和学习 9、控制模块 10、行程传感器 11、力矩传感器12、力矩调整簧 13、蜗杆螺纹 14、力矩转杆 15、空心轴 16、太阳轮 17、行星轮拨杆 18、手动轮在电动执行机构中的变频器启动时，应减小电机的浪涌冲击和阀门的水