電動執行機構驅動裝置01機構簡介優點結構原理閥門執行機構組成部分目錄030502040607開關控制注意事項傳統設備區別預測維護故障分析技術指標目錄0901108010012基本信息對于執行機構最廣泛的定義是：一種能提供直線或旋轉運動的驅動裝置，它利用某種驅動能源并在某種控制信號作用下工作。執行機構使用液體、氣體、電力或其它能源并通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。其基本類型有部分回轉(Part-Turn)、多回轉(Multi-Turn)及直行程(Linear)三種驅動方式。機構簡介機構簡介基本的執行機構用于把閥門驅動至全開或全關的位置。用于控制閥的執行機構能夠精確的使閥門走到任何位置。盡管大部分執行機構都是用于開關閥門，但是如今的執行機構的設計遠遠超出了簡單的開關功能，它們包含了位置感應裝置，力矩感應裝置，電極保護裝置，邏輯控制裝置，數字通訊模塊及PID控制模塊等，而這些裝置全部安裝在一個緊湊的外殼內。因為越來越多的工廠采用了自動化控制，人工操作被機械或自動化設備所替代，人們要求執行機構能夠起到控制系統與閥門機械運動之間的界面作用，更要求執行機構增強工作安全性能和環境保護性能。在一些危險性的場合，自動化的執行機構裝置能減少人員的傷害。剖面圖(2張)某些特殊閥門要求在特殊情況下緊急打開或關閉，閥門執行機構能阻止危險進一步擴散同時將工廠損失減至最少。對一些高壓大口徑的閥門，所需的執行機構輸出力矩非常大，這時所需執行機構必須提高機械效率并使用高輸出的電機，這樣才能平穩的操作大口徑閥門。對于一些小扭矩的閥門，精小型的電動閥門也應用而生，相比普通型具有重量輕，結構緊湊，功能齊全等優點。如圖《剖面圖》所示。閥門多回轉閥門旋轉式閥門閥門旋轉式閥門這類閥門包括：旋塞閥、球閥、蝶閥以及風門或擋板。這類閥門需要已要求的力矩進行90度旋轉操作的執行機構多回轉閥門這類閥門可以是非旋轉提升式閥桿或旋轉非提升式桿，或者說是他們需要多轉操作去驅動閥門到開或關的位置。這類閥門包括：直通閥（截止閥）、閘閥、刀閘閥等。作為一種選擇，直線輸出的氣動或液動氣缸或薄膜執行機構也用來驅動上述閥門。優點優點電動執行機構的主要優點就是高度的穩定和用戶可應用的恒定的推力，最大執行器產生的推力可高達kgf，能達到這么大推力的只有液動執行器，但液動執行器造價要比電動高很多。電動執行器的抗偏離能力是很好的，輸出的推力或力矩基本上是恒定的，可以很好的克服介質的不平衡力，達到對工藝參數的準確控制，所以控制精度比氣動執行器要高。如果配用伺服放大器，可以很容易地實現正反作用的互換，也可以輕松設定斷信號閥位狀態(保持/全開/全關)，而故障時，一定停留在原位，這是氣動執行器所作不到，氣動執行器必須借助于一套組合保護系統來實現保位

。執行機構選擇要素驅動能源閥門類型力矩大小執行機構選型12345執行機構選擇要素選擇一臺合適的閥門執行機構類型和規格時必須考慮下列要素：驅動能源最常用的驅動能源是電源或流體源，如果選擇電源為驅動能源，對于大尺寸閥門一般選用三相電源，對于小尺寸閥門可選用單相電源。一般電動執行機構可有多種電源類型供選擇。有時也可選直流供電，此時可通過安裝電池實現電源故障安全操作。流體源種類很多，首先可以是不同的介質如：壓縮空氣、氮氣、天然氣、液壓流體等，其次它們可以具備各種壓力，第三執行機構具有各種尺寸以提供輸出力活力矩。閥門類型當選擇閥門用執行機構時，必須要知道閥門的種類，這樣才可以選擇正確的執行機構類型。有些閥門需要多回轉驅動，有些需要單回轉驅動，有些需要往復式驅動，它們影響了執行機構類型的選擇。通常多回轉的氣動執行機構比電動多回轉執行機構價格要貴，但是往復式直行程輸出的氣動執行機構價格比電動多回轉執行機構便宜。力矩大小對于90度回轉的閥門如：球閥、碟閥、旋塞閥，最好通過閥門廠商獲得相應閥門力矩大小，大部分閥門廠商是通過測試閥門在額定壓力下閥門所需的操作力矩，他們將這一力矩提供給客戶。對于多回轉的閥門情況有所不同，這些閥門可分為：往復式（提升式）運動-閥桿不旋轉、往復式運動-閥桿旋轉、非往復式-閥桿旋轉，必須測量閥桿的直徑，閥桿連接螺紋尺寸已決定執行機構規格。執行機構選型一但執行機構類型和閥門所需驅動力矩確定了，就可以使用執行機構廠商提供的數據表或選型軟件進行選型。有時還需考慮閥門操作的速度和頻率。流體驅動的執行機構可調節行程速度，但是三相電源的電動執行機構只有固定的行程時間。部分小規格的直流電動單回轉執行機構可調節行程速度。結構原理結構原理以MD系列電動執行機構的整體式比例調節型為例。MD系列電動執行機構以交流伺服電動機為驅動裝置的位皿伺服機構，由配接的位置定位器PM-2控制板接受調節系統的4～20mA直流控制信號與位置發送器的位置反饋借號進行比較，比較后的信號偏差經過放大使功率級導通，電動機旋轉驅動執行機構的輸出件朝著減小這一偏差的方向移動（位置發送器不斷將輸出件的實際位置轉變為電信號—位盈反饋信號送至位致定位器），直到偏差信號小于設定值為止。此時執行機構的輸出件就穩定在與輸人信號相對應的位置上。組成部分組成部分MD系列角行程調節電動執行機構由動力部件和位置定位器（PM-2控制板）兩大部分組成。其中動力部件主要由電動機、減速器、力矩行程限制器、開關控制箱、手輪和機械限位裝置以及位置發送器等組成，其各部分作用簡述如下：1、電動機電動機是特種單相或三相交流異步電動機，具有高啟動力矩、低啟動電流和較小的轉動慣量，因而有較好的伺服特性。在電動機定子內部裝有熱敏開關（詳見圖3所示）做過熱保護，當電動機出現異常過熱（內部溫度超過130℃）時該開關將控制電動機的電路斷開以保護電動機和執行機構，當電動機冷卻以后開關恢復接通，電路恢復工作。為了克服慣性惰走，調節型電動執行機構的電動機控制電路均有電制動功能。角行程電動執行機構2、減速器角行程執行機構采用行星減速加蝸輪蝸桿傳動機構，既有較高的機械效率，又具有機械自鎖特性。直行程執行機構的減速器由多轉執行機構減速器配接絲桿螺母傳動裝置組成。開關控制連續控制自動控制閥開關控制自動控制閥自動控制閥最大的好處是可以遠距離的操作閥門，這就意味著操作人員可以坐在控制室控制生產過程而不需要親臨現場去人工操作閥門的開和關。人們只需鋪設一些管線連接控制室和執行機構，驅動能源通過管線直接激勵電動或氣動執行機構，通常用的4-20mA信號來反饋閥門的位置。連續控制如果執行機構被要求用于控制過程系統的液位、流量或壓力等參數，這是要求執行機構頻繁動作的工作，可以用4-20mA信號作為控制信號，然而這個信號可能會和過程一樣頻繁的改變。如果需要非常高頻率動作的執行機構，只有選擇特殊的能頻繁啟停的調節型執行機構。當一個過程中需要多臺執行機構時，可以通過使用數字通訊系統將各個執行機構連接起來，這樣可大大降低安裝費用。數字通訊回路可以快速高效的傳遞指令和收集信息。有多種通訊方式如：FOUNDATIONFIELDBUS、PROFIBUS、DEVICENET、HART和專為閥門執行機構設計的PAKSCAN等。數字通訊系統不單單可以降低投資費用，它們還可以收集大量閥門信息，這些信息對于閥門的預測性維護程序非常有價值。預測維護預測維護操作人員可以借助內置的數據存儲器來記錄閥門每次動作時力矩感應裝置測得的數據，這些數據可以用來監測閥門運行的狀態，可以提示閥門是否需要維修，也可以用這些數據來診斷閥門。針對閥門可以診斷如下數據：1.閥門密封或填料摩擦力2.閥桿、閥門軸承的摩擦力矩3.閥座摩擦力4.閥門運行中的摩擦力5.閥芯的所受的動態力6.閥桿螺紋摩擦力7.閥桿位置上述大部分數據存在于所有種類的閥門，但著重點不同，例如：對于蝶閥，閥門運行中的摩擦力是可以忽略的，但對于旋塞閥這個力數值卻很大。不同的閥門具有不同的力矩運行曲線，例如：對于楔式閘板，開啟和關閉力矩注意事項注意事項以MD系列電動執行機構的整體式比例調節型為例。在通電前，必須進行外觀檢查和絕緣檢查，動力回路（弧電回路）及信號觸點對外殼的絕緣，用500V兆歐表測最不得低于20MΩ:信號輸人、輸出回路及它們與動力回路之間的絕緣，除特殊要求外，不應低于l0mΩ合格后方可通電。在通電后，應檢查變壓器、電機及電子電路部分元件等是否過熱，轉動部件是否有雜音，發現異?，F象應立即切斷電源，查明原因。未查明原因前，不要輕易焊下元件。更換電子元件時，應防止溫度過高，損壞元件。更換場效應管和集成電路時一定要把電烙鐵妥獸接地，或脫離電源利用余熱進行焊接。拆卸零部件、元器件或焊接導線時，應做好標記，對應記號。應盡公避免被檢設備的輸出回路開路，避免被檢設備在有輸人信號時停電。檢修后的設備必須進行校驗。對干電動機要檢查線圈對外殼及線圈之間的絕緣電阻，測皿線圈直流電組，清洗軸承并加優質潤滑油，檢查轉子、定子線圈及制動裝；對于減速器要解體清洗各部件，檢查行星齒輪部分的情況，檢查斜齒輪部分的情況，檢查渦輪渦桿或絲桿螺母的嚙合情況，最后進行裝配、調整并加長效鏗基潤滑脂。對于位置傳感器部分要進行外觀檢查，檢查電位器與行程控制機構的同軸連接情況，檢查電位器的基本情況，檢查電位器及放大板之間的連接情況。以在各種突發情況下的生產安全性為例。故障分析故障分析以MD系列電動執行機構的整體式比例調節型為例。1、位置傳感器部分（1）電動執行機構接受控制系統發出的開、關信號后，電機能正常轉動，但沒有閥位反饋。其可能原因是：1）位置傳感器的電位器與行程控制機構不能同軸旋轉，需檢查連接部分是否損壞；2）電位器損壞或性能變壞，阻值不隨轉動而發生變化；3）位置傳感器的電位器及放大板間連接導線是否正常；4）PM放大板是否損壞，有無反饋信號送出。（2）電動執行機構接受控制系統發出的開、關信號后，電機能正常轉動，但閥位反饋始終為一固定值，不隨閥門的開、關而變化，其可能原因是：1）導電塑料電位器的阻值為一恒值，不隨轉動而變，檢修更換電位器；2）放大板中有關部分異常，檢查處理。傳統設備區別傳統設備區別從傳統觀念來看，氣缸與電動執行器一直被認為是屬于兩個完全不同領域的自動化產品，隨著電氣化程度的不斷提高，電動執行器卻慢慢浸入氣動領域，二者在應用中既有競爭又相互補充。在本期欄目中，我們將從技術性能、購買和應用成本、能源效率、應用場合及市場形勢等幾個方面來對比氣缸與電動執行器各自的優勢1、技術性能的比較眾所周知，相比電動執行器，氣缸可在惡劣條件下可靠地工作，且操作簡單，基本可實現免維護。氣缸擅長作往復直線運動，尤其適于工業自動化中最多的傳送要求——工件的直線搬運。而且，僅僅調節安裝在氣缸兩側的單向節流閥就可簡單地實現穩定的速度控制，也成為氣缸驅動系統最大的特征和優勢。所以對于沒有多點定位要求的用戶，絕大多數從使用便利性角度更傾向于使用氣缸工業現場使用電動執行器的應用大部分都是要求高精度多點定位，這是由于用氣缸難以實現，退而求其次的結果。圖1而電動執行器主要用于旋轉與擺動工況。其優勢在于響應時間快，通過反饋系統對速度、位置及力矩進行精確控制。但當需要完成直線運動時，需要通過齒形帶或絲桿等機械裝置進行傳動轉化，因此結構相對較為復雜，而且對工作環境及操作維護人員的專業知識都有較高要求。技術指標技術指標

1、輸入信號：220V?AC開關信