電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)知識

執(zhí)行器在現(xiàn)代生產(chǎn)過程自動化中起著十分重要的作用。人們常把它稱為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制的手足，因?yàn)樗谧詣踊刂葡到y(tǒng)中接受調(diào)節(jié)器的控制信號，自動的改變調(diào)節(jié)變量，達(dá)到對被調(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)過程中按預(yù)定要求正常進(jìn)行。

執(zhí)行器的功能：

--控制閥門的開關(guān)，保證閥門正常工作所需的行程；

--提供閥門關(guān)閉時(shí)所需的關(guān)閉力；

--具備一定的開關(guān)速度，保證使用要求；

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

從應(yīng)用來分類

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（如蝶閥、球閥）和風(fēng)門擋板的控制。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（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）。

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電動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力，接受統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號，輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)角位移，操縱風(fēng)門、擋板等機(jī)械機(jī)構(gòu)，可配用各種電動操作器完成調(diào)節(jié)系統(tǒng)“手動--自動”的無擾動切換，及對被調(diào)對象的遠(yuǎn)方手動操作，電動執(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)來完成自動調(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)門擋板的調(diào)節(jié)等部門得到廣泛應(yīng)用。

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

電動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)電動執(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操作器輸出的開關(guān)電源，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。

減速器：

減速器上有手動部件、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，以帶動閥門機(jī)構(gòu)動作。

控制部位接受和輸出4—20mA模擬信號和數(shù)字信號實(shí)現(xiàn)對于執(zhí)行器的自動控制，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、差動變壓器、印刷電路板等部件組成。當(dāng)減速器輸出軸移動時(shí)，凸輪隨之旋轉(zhuǎn)，是壓在凸輪斜面上的差動變壓器的鐵芯連桿產(chǎn)生軸向位移，改變鐵芯在差動變壓器的鐵芯連桿產(chǎn)生軸向位移，改變鐵芯在差動變壓器線圈中的位置，使差動變壓器輸出對應(yīng)位置的電壓轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流電流信號（4~20mA）。

伺服放大器：

四氟放大器的調(diào)節(jié)原理類似于一個純積分作用的調(diào)節(jié)閥，只要指令型號與閥位反饋型號的偏差超過調(diào)節(jié)不靈敏區(qū)的范圍，伺服放大器就會一直發(fā)出開指令或者關(guān)指令。

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

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式

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

1.  就地手動方式

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)需就地手動操作時(shí)，當(dāng)電動操作器切換開關(guān)位置“手動”位置，把電機(jī)端部旋鈕撥到“手動”位置，拉出執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的手輪或波動手/自動切換把手，搖動手輪就可以實(shí)現(xiàn)手動操作。當(dāng)不用就地操作時(shí)，千萬要注意，把電動端部的旋鈕撥到“自動”位置，并把首輪推進(jìn)。

2.  就地電動方式

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

3.  遠(yuǎn)方控制方式

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

電動執(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，氣動閥門定位器一般不需要專用電源線；2.模擬信號：指令信號4-20mA DC，從DCS或PLC至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，反饋型號4-20mA DC，從執(zhí)行機(jī)構(gòu)至DCS或PLC等；3.開關(guān)信號（可選）：全開、全關(guān)行程開關(guān)信號，故障信號等。

3）在通風(fēng)前，先手動把執(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)動看執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行方向和閥動作的方向是否一致，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：通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)將閥動作至“全關(guān)”位置，將萬用表打到蜂鳴檔，量下關(guān)限位的“開點(diǎn)”是否變?yōu)椤伴]點(diǎn)”；如果沒有變化，則需要調(diào)整關(guān)限位，直至調(diào)好；然后再將閥動作到“全開”位置，看下“開限位”信號是否來，否則需要調(diào)開限制。