電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)知識(shí)

執(zhí)行器在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中起著十分重要的作用。人們常把它稱(chēng)為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制的手足，因?yàn)樗谧詣?dòng)化控制系統(tǒng)中接受調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)，自動(dòng)的改變調(diào)節(jié)變量，達(dá)到對(duì)被調(diào)參數(shù)（如溫度、壓力、流量、液位等）進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的，使生產(chǎn)過(guò)程中按預(yù)定要求正常進(jìn)行。

執(zhí)行器的功能：

--控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，保證閥門(mén)正常工作所需的行程；

--提供閥門(mén)關(guān)閉時(shí)所需的關(guān)閉力；

--具備一定的開(kāi)關(guān)速度，保證使用要求；

--與相關(guān)附件聯(lián)合使用，滿(mǎn)足意外故障時(shí)閥門(mén)的理想位置。

從應(yīng)用來(lái)分類(lèi)

直行程（Linear Actuator）：

直行程調(diào)節(jié)閥（口徑一般為15~150mm）的控制。輸出推力：0.5~25KN，行程（10~100mm），行程速度（0.2~2.5mm/s）；

角行程（Quaret-turn Actuator）：

90°轉(zhuǎn)角閥門(mén)（如蝶閥、球閥）和風(fēng)門(mén)擋板的控制。輸出力矩：50~2000Nm（常用力矩：100Nm，250Nm，700Nm，1600Nm，2500Nm，6500Nm）行程90°、120°，行程速度（5~150S）；

多轉(zhuǎn)式（Multi-turn Actuator）：

多回轉(zhuǎn)閥門(mén)（如閘閥）的控制，也是直行程、角行程執(zhí)行器的基礎(chǔ)。輸出力矩：30~2000Nm，行程（0.25~50s），行程速度（1~120r/min）。

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電動(dòng)單元組合式儀表中的執(zhí)行單元。它是以單相交流電源為動(dòng)力，接受統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)角位移，操縱風(fēng)門(mén)、擋板等機(jī)械機(jī)構(gòu)，可配用各種電動(dòng)操作器完成調(diào)節(jié)系統(tǒng)“手動(dòng)--自動(dòng)"的無(wú)擾動(dòng)切換，及對(duì)被調(diào)對(duì)象的遠(yuǎn)方手動(dòng)操作，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還設(shè)有電氣限位和機(jī)械限位雙重保護(hù)來(lái)完成自動(dòng)調(diào)節(jié)的任務(wù)。它在電力、冶金、石油化工及鍋爐系統(tǒng)的上水及風(fēng)門(mén)擋板的調(diào)節(jié)等部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

電動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行器一般由：伺服電機(jī)、控制器、減速機(jī)、輔助部件

四部分組成。

電機(jī)：

電機(jī)是接受伺服放大器或電動(dòng)操作器輸出的開(kāi)關(guān)電源，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

減速器：

減速器上有手動(dòng)部件、輸出軸、機(jī)械限位塊。減速器是將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速、小轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩的輸出功率，以帶動(dòng)閥門(mén)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

控制部位接受和輸出4—20mA模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)于執(zhí)行器的自動(dòng)控制，包括伺服放大器和位置變送器， 新近發(fā)展的智能化技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器的功能設(shè)定、故障自我診斷、狀態(tài)報(bào)警和記錄、顯示和通訊功能。

位置發(fā)送器：

位置發(fā)送器是由電源變壓器、差動(dòng)變壓器、印刷電路板等部件組成。當(dāng)減速器輸出軸移動(dòng)時(shí)，凸輪隨之旋轉(zhuǎn)，是壓在凸輪斜面上的差動(dòng)變壓器的鐵芯連桿產(chǎn)生軸向位移，改變鐵芯在差動(dòng)變壓器的鐵芯連桿產(chǎn)生軸向位移，改變鐵芯在差動(dòng)變壓器線圈中的位置，使差動(dòng)變壓器輸出對(duì)應(yīng)位置的電壓轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流電流信號(hào)（4~20mA）。

伺服放大器：

四氟放大器的調(diào)節(jié)原理類(lèi)似于一個(gè)純積分作用的調(diào)節(jié)閥，只要指令型號(hào)與閥位反饋型號(hào)的偏差超過(guò)調(diào)節(jié)不靈敏區(qū)的范圍，伺服放大器就會(huì)一直發(fā)出開(kāi)指令或者關(guān)指令。

它接受調(diào)節(jié)儀表的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)（4-20mA）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋信號(hào)，進(jìn)行比較放大后輸出220V交流電驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，連續(xù)調(diào)節(jié)閥位開(kāi)度。

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有遠(yuǎn)方遙控調(diào)節(jié)、就地電動(dòng)控制和就地手動(dòng)操作三種控制方式。

1.  就地手動(dòng)方式

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需就地手動(dòng)操作時(shí)，當(dāng)電動(dòng)操作器切換開(kāi)關(guān)位置“手動(dòng)"位置，把電機(jī)端部旋鈕撥到“手動(dòng)"位置，拉出執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的手輪或波動(dòng)手/自動(dòng)切換把手，搖動(dòng)手輪就可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。當(dāng)不用就地操作時(shí)，千萬(wàn)要注意，把電動(dòng)端部的旋鈕撥到“自動(dòng)"位置，并把首輪推進(jìn)。

2.  就地電動(dòng)方式

當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換開(kāi)關(guān)放在“就地"位置時(shí)，操作只要將旋轉(zhuǎn)切換開(kāi)關(guān)分別撥到“開(kāi)"或“關(guān)"的位置（或按“開(kāi)"或“關(guān)"按鈕），帶動(dòng)電動(dòng)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸就可以實(shí)現(xiàn)上行或下行動(dòng)作，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中觀察電動(dòng)操作器上的閥位開(kāi)度表，到所需控制閥位開(kāi)度時(shí)，立即松開(kāi)切換開(kāi)關(guān)即可。

3.  遠(yuǎn)方控制方式

當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)器切換放在：“自動(dòng)"或“遠(yuǎn)控"位置時(shí)，即處在自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，接受DCS或控制器4-20mA DC指令信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥位到預(yù)定位置。

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)試

調(diào)試步驟：

1）檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)外觀完整，信號(hào)匹配；

2）完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線，檢查接線是否正確。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)的接線：1.電源線，220V或380V，氣動(dòng)閥門(mén)定位器一般不需要專(zhuān)用電源線；2.模擬信號(hào)：指令信號(hào)4-20mA DC，從DCS或PLC至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，反饋型號(hào)4-20mA DC，從執(zhí)行機(jī)構(gòu)至DCS或PLC等；3.開(kāi)關(guān)信號(hào)（可選）：全開(kāi)、全關(guān)行程開(kāi)關(guān)信號(hào)，故障信號(hào)等。

3）在通風(fēng)前，先手動(dòng)把執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)到中間位置，然后將操作方式打到“就地操作"，通電，先點(diǎn)動(dòng)看執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行方向和閥動(dòng)作的方向是否一致，如果相反，則需將電源線換相或更改執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用方式。

4）調(diào)限位：通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將閥動(dòng)作至“全關(guān)"位置，將萬(wàn)用表打到蜂鳴檔，量下關(guān)限位的“開(kāi)點(diǎn)"是否變?yōu)椤伴]點(diǎn)"；如果沒(méi)有變化，則需要調(diào)整關(guān)限位，直至調(diào)好；然后再將閥動(dòng)作到“全開(kāi)"位置，看下“開(kāi)限位"信號(hào)是否來(lái)，否則需要調(diào)開(kāi)限制。