電動執(zhí)行器的概述和分類

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，達到自動調節(jié)目的。

在工業(yè)生產(chǎn)中，電動調節(jié)閥應用廣泛。電動調節(jié)閥是由執(zhí)行機構和調節(jié)機構（閥）兩部分構成。閥部分在前面已有介紹，因此，在電動調節(jié)閥中只介紹電動執(zhí)行機構。

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，而且結構復雜，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角力矩，以操作開關、閥門等，完成自動調節(jié)的任務。這兩種執(zhí)行器以前都是由伺服放大器與執(zhí)行機構兩大部分組成的。現(xiàn)在有Ji電一體智能化的結構，它們的結構、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），一個輸出轉角（力矩）。

電動執(zhí)行器的要求

（1）對于輸出為轉交的執(zhí)行機構要有足夠的轉矩，對于輸出為直線位移的執(zhí)行機構要有足夠的力，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，長時間關閉之后在開啟時往往比正常情況要費更大的力，Zhi于動作速度并不一定很高，因為流量調節(jié)和控制不需要太快。為了加大輸出轉矩或力，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)中應該有自鎖特性，當電機不轉時，負載的不平衡力（例如閘板閥的自重）不可引起轉角或位移的變化。因此往往要用渦輪蝸桿機構或電磁制動器。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）停電或調節(jié)器發(fā)生故障時，應該能夠在執(zhí)行器上進行手動操作，以便采取應急措施。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不致因過大的操作力而損壞，執(zhí)行器上應有限位裝置和限制力或轉矩的裝置。

除了以上基本要求之外，為了便于和各種閥門特性配合，Z好能在執(zhí)行器上具有可選擇的非線性特性。為了能和計算機配合，ZZ好能直接輸入數(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AOX-R/Q系列（輸出為轉角）和AOX-Q-L/AOX-L系列（輸出為直線位移）。

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成，沒有前置放大器，直接靠開關的動作來控制電機。

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成的伺服電機，轉速高而轉矩小，所以執(zhí)行器里不得不用較復雜的減速器。

4.多轉式電動執(zhí)行器

多轉式電動電動執(zhí)行器輸出軸運動方式為旋轉式，且全行程超過360度，適合于閘閥、截止閥等被控對象，多轉式電動執(zhí)行機構比較特殊，它可以再配一級減速器轉換成角行程電動執(zhí)行器或直行程電動執(zhí)行器，甚Zhi仍舊是多轉式，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動的步進電機。雖然步進電機的輸出轉角與輸入脈沖數(shù)有嚴格的比例關系，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轉換后與設定的閥位比較構成閉環(huán)，以保證閥位有正確的開度。