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電動執(zhí)行器的概述和分類
一電動執(zhí)行器概述
電動執(zhí)行器是指在控制系統(tǒng)中以電為能源的一種執(zhí)行器,，接受調(diào)節(jié)儀表等的電信號,，根據(jù)信號的大小改變操縱量,，使輸入或輸出控制對象的物料量或能量改變,，達到自動調(diào)節(jié)目的,。
在工業(yè)生產(chǎn)中,，電動調(diào)節(jié)閥應(yīng)用廣泛,。電動調(diào)節(jié)閥是由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)（閥）兩部分構(gòu)成。閥部分在前面已有介紹,，因此,，在電動調(diào)節(jié)閥中只介紹電動執(zhí)行機構(gòu)。
電動執(zhí)行器的優(yōu)缺點
優(yōu)點：電動執(zhí)行器的能源取用方便,，動作靈敏,，信號傳輸速度快，適合于遠距離的信號傳送,，便于與電子計算機配合使用,。
缺點：電動執(zhí)行器一般不適用與防火防爆的場合，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，價格貴,。
二電動執(zhí)行器工作原理
下面簡要介紹一下直行程電動執(zhí)行器和角行程電動執(zhí)行器。
直行程與角行程電動執(zhí)行器的工作原理是接收調(diào)節(jié)器或其它儀表送來的4~20毫安的標準值流電信號,，經(jīng)執(zhí)行器后變成位移推力或轉(zhuǎn)角力矩,，以操作開關(guān)、閥門等,，完成自動調(diào)節(jié)的任務(wù),。這兩種執(zhí)行器以前都是由伺服放大器與執(zhí)行機構(gòu)兩大部分組成的。現(xiàn)在有機電一體智能化的結(jié)構(gòu),，它們的結(jié)構(gòu),、工作原理和使用方法都是相似的，區(qū)別僅在于,，一個輸出位移（推力）,，一個輸出轉(zhuǎn)角（力矩）。
三電動執(zhí)行器的要求
（1）對于輸出為轉(zhuǎn)交的執(zhí)行機構(gòu)要有足夠的轉(zhuǎn)矩,，對于輸出為直線位移的執(zhí)行機構(gòu)要有足夠的力,，以便克服負載的阻力。特別是高溫高壓閥門,，其密封填料壓的比較緊,，長時間關(guān)閉之后在開啟時往往比正常情況要費更大的力,，至于動作速度并不一定很高，因為流量調(diào)節(jié)和控制不需要太快,。為了加大輸出轉(zhuǎn)矩或力,，電動機的輸出軸都有減速器，如果電機本身就是低速的,，減速器可以簡單些,。
（2）減速器或電機的傳動系統(tǒng)中應(yīng)該有自鎖特性，當電機不轉(zhuǎn)時,，負載的不平衡力（例如閘板閥的自重）不可引起轉(zhuǎn)角或位移的變化,。因此往往要用渦輪蝸桿機構(gòu)或電磁制動器。有了這樣的措施,，在意外停電時,，閥位就能保持在停電前的位置上。
（3）停電或調(diào)節(jié)器發(fā)生故障時,，應(yīng)該能夠在執(zhí)行器上進行手動操作,，以便采取應(yīng)急措施。為此,，必須有離合器及手輪,。
（4）在執(zhí)行器進行手動操作時，為了給調(diào)節(jié)器提供自動跟蹤依據(jù)（跟蹤是無擾動切換的需要）,，執(zhí)行器上應(yīng)該有閥位跟蹤信號,。這既是執(zhí)行器本身位置反饋的需要，也是閥位指示的需要,。
（5）為了保護閥門及傳動機構(gòu)不致因過大的操作力而損壞,，執(zhí)行器上應(yīng)有限位裝置和限制力或轉(zhuǎn)矩的裝置。
除了以上基本要求之外,，為了便于和各種閥門特性配合,，能在執(zhí)行器上具有可選擇的非線性特性。為了能和計算機配合,，能直接輸入數(shù)字信號,。近些年來還有帶PID運算功能的執(zhí)行器，這就是所謂“數(shù)字執(zhí)行器”和“智能執(zhí)行器”,。
目前應(yīng)用廣泛的還是模擬式電動執(zhí)行器,，其中以我國電動單元組合儀表里的DKJ（輸出為轉(zhuǎn)角）和DKZ型（輸出為直線位移）為普遍。
四電動執(zhí)行器的分類
1.DKJ及DKZ型電動執(zhí)行器
DKJ型電動執(zhí)行器,，是DDZ型電動單元組合儀表中的執(zhí)行單元,，它接收上位儀表的控制信號，自動完成調(diào)節(jié)任務(wù)，廣泛地應(yīng)用于電站,、化工,、石油、冶金,、建材,、水處理,、供熱,、輕工等行業(yè)。DKJ型電動執(zhí)行器,，配上相應(yīng)的電動操作器,，可完成調(diào)節(jié)系統(tǒng)“手動——自動”的無擾動切換，及遠方手動操作,。
DKZ型直行程電動執(zhí)行器采用“S”型電動執(zhí)行機構(gòu)開發(fā)的新技術(shù)：用精密導(dǎo)電塑料電位器和國處集成電路組成的WF-S型位置發(fā)送器,。因此，電動執(zhí)行機構(gòu)不僅在可靠性,、精度,、負載能力、信號品質(zhì)系數(shù)等性能方面比原來產(chǎn)品有了很大提高,，而且對環(huán)境條件的拓寬,，更具有十分重要的意義。
2.積分式電動執(zhí)行器
簡單的電動執(zhí)行器,，僅僅由電容分相電路構(gòu)成,，沒有前置放大器，直接靠開關(guān)的動作來控制電機,。
3.滾切電機式電動執(zhí)行器
以普通異步電機為基本原理構(gòu)成的伺服電機,，轉(zhuǎn)速高而轉(zhuǎn)矩小，所以執(zhí)行器里不得不用較復(fù)雜的減速器,。
4.多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器
多轉(zhuǎn)式電動電動執(zhí)行器輸出軸運動方式為旋轉(zhuǎn)式,，且全行程超過360度，適合于閘閥,、截止閥等被控對象,，多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行機構(gòu)比較特殊，它可以再配一級減速器轉(zhuǎn)換成角行程電動執(zhí)行器或直行程電動執(zhí)行器,，甚至仍舊是多轉(zhuǎn)式,，加一級減速后輸出力（矩）增大，運動速度減慢,。
5.永磁低速同步電機式執(zhí)行器
用永磁低速同步電機構(gòu)成的執(zhí)行器,，以國產(chǎn)ZDAS型行程執(zhí)行器為例，其輸出推力400~2500N，行程10~40mm,，速度0.75~1.25mm/s,。國產(chǎn)SKZ型執(zhí)行器也用永磁低速同步電機構(gòu)成。
6.數(shù)字式電動執(zhí)行器
為了直接和計算機配合,，近來出現(xiàn)了數(shù)字式電動執(zhí)行器,，它的輸入信號是脈沖形式，伺服電機式由脈沖驅(qū)動的步進電機,。雖然步進電機的輸出轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)有嚴格的比例關(guān)系,，但是脈沖數(shù)可能由于干擾而出現(xiàn)錯誤，所以執(zhí)行器仍然要有位置反饋信號,，通常也是以直流4~20mA的標準信號形式送回計算機,，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后與設(shè)定的閥位比較構(gòu)成閉環(huán)，以保證閥位有正確的開度,。
五電動執(zhí)行器選用須知
一,、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,，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,。
二,、根據(jù)所選電動執(zhí)行器確定電氣參數(shù)
因不同執(zhí)行器廠家的電氣參數(shù)有所差別，所以設(shè)計選型時一般都需確定其電氣參數(shù),，主要有電機功率,、額定電流、二次控制回路電壓等,，往往在這方面的疏忽,，結(jié)果控制系統(tǒng)與電動執(zhí)行器參數(shù)不匹配造成工作時空開跳閘、保險絲熔斷,、熱過載繼電器保護起跳等故障現(xiàn)像,。