《过程控制与集散系统》课件-1.7 电动执行器

电动执行器ElectricActuator.项目一：单水箱恒压力控制系统课程名称：《过程控制与集散系统》引言单水箱的恒压力维持复杂化工流程的参数调控设定的压力、流量等目标值，最终都需要依靠具体的设备来落地执行。电动执行器能将控制器发出的电信号，精准转化为机械动作，驱动阀门、挡板等部件完成调节，保障生产过程稳定、精准运行。01电动执行器的作用目

录02结构与基本要求03电动执行机构原理04伺服放大器结构与原理05执行单元组成与功能06控制机构（调节阀）一、电动执行器的作用接收指令执行器接收调节器发出指令信号，作为动作执行的依据。信号转换经执行机构将其转换为相应的角位移或直线位移，去操纵调节机构。实现控制改变被控对象进、出的能量或物料，以实现过程的自动控制。一、电动执行器的作用恶劣环境高温高压深冷强腐蚀高粘度复杂工况易结晶闪蒸汽蚀高压差二、电动执行器的结构与基本要求电动执行器电动执行机构控制机构电动执行器的基本要求输出转角或直线位移与输入电流信号成正比01足够的转矩或力，确保驱动调节机构顺利动作0203动作要灵活可靠，适应长期稳定运行的需求三、电动执行机构原理工作原理外部输入信号为4～20mA标准电信号，输入至电动执机构的伺服放大器，与来自位置信号发生组件产生的开度信号相比较并放大，向消除其偏差的方向驱动并控制电机转动。当其偏差值达到零时，电机停止转动输入信号按一定比例决定了输出轴的位置四、伺服放大器结构与原理电动执行器伺服放大器原理图伺服放大器的组成结构前置磁放大器触发器可控硅交流开关伺服放大器的工作原理高增益放大器，负责处理输入信号与反馈信号的偏差值根据偏差信号的正负，在

a、b两点

产生两位式输出电压控制两个可控硅触发电路中一个工作，一个截止五、执行单元组成与功能执行单元伺服电机机械减速位置发送器信号接收接收来自伺服放大器或电动操作器的输出信号，控制伺服电机正、反转。动力传动电机动力经机械减速器减速增扭后，转化为输出力矩，推动调节机构动作。位置反馈位置发送器同步将调节机构的角位移，转换成

4～20mA标准电信号，反馈至前置放大器输入端，与输入信号平衡，实现精准定位。五、执行单元组成与功能(1)伺服电机伺服电机实际上是一个二相电容异步电机，它将伺服放大器输出的电功率转换成机械转矩，作为执行器的动力部件。永磁式低速同步电动机结构图1：定子冲片2：定子绕组3：钝铁转子3：钝铁转子5：后端盖6：前端盖7：非异磁转轴8：轴承五、执行单元组成与功能(2)减速器行星齿轮减速器蜗轮蜗杆减速器体积小、传动效率高、承载能力大、单级速比可达100倍以上，获得广泛的应用。

(2)位置发送器位置发送器的作用是将电动执行机构输出轴的位移转变为4～20mA，DC反馈信号的装置。其主要部分是差动变压器。电动执行器机械减速器示意图1：手轮2：离合器3：差动线圈4：电机5：行星减速器6：输出轴六、控制机构（调节阀）控制机构（调节阀）是执行器的控制部分，是一个可变阻力的节流元件。通过阀芯移动，改变流通面积，从而改变介质流量，达到自动控制工艺参数的目的。直通单座阀（a)直通双座阀(b)角形阀(c)三通阀合流型(d)六、控制机构（调节阀）三通阀分流型（e)隔膜阀（f)碟阀（g)球阀（h)V形球阀阀芯（i)O形球阀阀芯（j)凸轮挠曲阀（k)笼式阀（l)六、控制机构（调节阀）六、控制机构（调节阀）六、控制机构（调节阀）令行禁止、精准落地精益求精的工匠