電動(dòng)執(zhí)行器的選型方法與技巧

1、電動(dòng)執(zhí)行器的選型方法與技巧電動(dòng)執(zhí)行器又叫電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，常用于驅(qū)動(dòng)閥門及風(fēng)門，我們經(jīng)常所說(shuō)的電動(dòng)閥門和電風(fēng)門就是由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）和閥門及風(fēng)門組成的。在選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）時(shí)主要就從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：一、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）結(jié)構(gòu)型式根據(jù)被控對(duì)象運(yùn)動(dòng)方式分，電動(dòng)執(zhí)行器分為以下幾種結(jié)構(gòu)型式：角行程、直行程、部分回轉(zhuǎn)型、多回轉(zhuǎn)式。根據(jù)連接和安裝方式分（一般是針對(duì)角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器），又分為基座式和直連式。下面談?wù)劯鞣N閥門及風(fēng)門就選擇什么樣結(jié)構(gòu)型式的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器），或者說(shuō)各種結(jié)構(gòu)形式的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）適合于什么被控對(duì)象。1、角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（

2、電動(dòng)執(zhí)行器） 角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）輸出軸運(yùn)動(dòng)方式是按角度旋轉(zhuǎn)的，且一般旋轉(zhuǎn)范圍是090度，此類執(zhí)行器一般適用于風(fēng)門、蝶閥、球閥、V形閥等。 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）與風(fēng)門連接組成的電動(dòng)風(fēng)門 角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）根據(jù)連接方式又分為直連式和基座式，直連式連接時(shí)電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸與閥門的閥桿直接相連。而基座式連接方式是在執(zhí)行器輸出軸和閥桿之間通過(guò)球鉸連桿的方式進(jìn)行連接的。如下圖左邊一幅為直連式，而右邊一幅為基座式連接示意圖。 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）與蝶閥連接 NDQ角程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）與球閥相連 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）與V型球閥相連 2、直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（

3、電動(dòng)執(zhí)行器）直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）輸出軸運(yùn)動(dòng)方式是直線運(yùn)動(dòng)的，所以此類型執(zhí)行器適合閥芯作直線運(yùn)動(dòng)的閥門（截止閥和閘閥例外，后面會(huì)講到），這類閥門有單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥等。 NDL直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）與套筒閥相連 NDL直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）與單調(diào)節(jié)閥相連 3、多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器） 多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）輸出軸運(yùn)動(dòng)方式為旋轉(zhuǎn)式，且全行程超過(guò)360度，適合于閘閥、截止閥等被控對(duì)象，多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)比較特殊，它可以再配一級(jí)減速器轉(zhuǎn)換成角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）或直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器），甚至仍舊是多轉(zhuǎn)式，

4、加一級(jí)減速后輸出力（矩）增大，運(yùn)動(dòng)速度減慢。 多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）與閘閥連接 多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）與截止閥連接 二、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）的輸出力（矩）電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）的最重要一個(gè)參數(shù)是輸出力大小，對(duì)于直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）來(lái)說(shuō)單位為N或Kg，10N = 1Kg，稱為推力，對(duì)于角程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）來(lái)說(shuō)單位為Nm或Kg.m，10Nm=1Kgm。選擇輸出力大小時(shí)要根據(jù)被控對(duì)象的最大驅(qū)動(dòng)力來(lái)確定，一般要求執(zhí)行器要保留30%的余量才保險(xiǎn)，由于閥門的驅(qū)動(dòng)力計(jì)算非常復(fù)雜，下面給出一些常見閥門的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 常用閥門對(duì)應(yīng)用執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)力要求（已留出30%

5、余量） 閘閥（口徑25到1800mm，壓力1到320Kg/cm2 即1到32MPa，力矩單位Kg.m） 截止閥（口徑15到350mm，壓力6到320Kg/cm2 ，力矩單位Kg.m）球閥（口徑50到1000mm，壓力6到100Kg/cm2 ，力矩單位Kg.m）蝶閥（口徑50到2000mm，壓力2.5到25Kg/cm2 ，力矩單位Kg.m） 三、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）的行程這一參數(shù)也是比較重要的參數(shù)，對(duì)于角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）而言，行程固定為090度，對(duì)于直行程而言，行程單位為mm，需要根據(jù)調(diào)節(jié)閥閥芯行程來(lái)確定，直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）常規(guī)行程有以下幾檔：10mm、16mm

6、、25mm、40mm、60mm、100mm。對(duì)于多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）而言，一般這種執(zhí)行器都的回轉(zhuǎn)圈都數(shù)可以滿足要求 四、電氣接口確定電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）的控制方式，需要電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）反饋什么樣的信號(hào)?？刂品绞剑?、模擬量控制 一般模擬量控制是420mA，還有010mA、15V等，后兩者現(xiàn)在用得不多。一般調(diào)節(jié)型（一體化）電動(dòng)執(zhí)行器都可以用模擬量控制。2、開關(guān)量控制一般開關(guān)量控制信號(hào)是“開”“關(guān)”指令信號(hào)，也有可能還有“?！敝噶钚盘?hào)。開關(guān)量主要有以下幾種：無(wú)源、24V DC、220V AC，一般如果配了伺服放大器，開關(guān)量要求是220V AC的。不果不是用伺服放大器控制

7、執(zhí)行器而選用220V AC開關(guān)型的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）時(shí)，需要注意提供的這個(gè)220V開關(guān)量功率一定要大于執(zhí)行器電機(jī)功率。反饋信號(hào)：1、模擬量反饋模擬量反饋信號(hào)都是電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)執(zhí)行器）輸出的與當(dāng)前閥位對(duì)應(yīng)的閥位反饋信號(hào)，同樣有420mA、010mA、15V幾種，后兩種現(xiàn)在已經(jīng)很少用了，一般配有伺服放大器的都需要模擬量閥位反饋信號(hào)。如果DCS或顯示儀表需要顯示當(dāng)前閥位，也必須要求電動(dòng)執(zhí)行器有模擬量閥位反饋信號(hào)2、開關(guān)量反饋信號(hào)根據(jù)工藝要求，可能需要電動(dòng)執(zhí)行器輸出一個(gè)全關(guān)和全開的開關(guān)量信號(hào)，甚至還有其它意義的信號(hào)，如執(zhí)行器故障報(bào)警信號(hào)。一般開關(guān)量都是無(wú)源，但也有有源的。 除了以上提到的幾

8、種重要參數(shù)外，還有些參數(shù)不那么重要，但根據(jù)工藝要求也可能非常重要，例如安裝尺寸、重量、控制精度、全行程時(shí)間、防護(hù)等級(jí)等一、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)品的選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又名電動(dòng)執(zhí)行器，電動(dòng)頭。在管道工程中，當(dāng)所選閥門確定之后，選配電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是確保電動(dòng)閥門安全正常工作的保證條件之一。如果電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇不當(dāng)，不僅會(huì)影響使用，而且還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的不良后果和經(jīng)濟(jì)損失。通常可從下述幾個(gè)方面來(lái)考慮選配電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：工作環(huán)境DCL系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)適用于下列比較典型的工作環(huán)境。a、 戶外露天安裝，有風(fēng)、砂、雨、雪、霜、陽(yáng)光、晝夜溫差大、粉塵等環(huán)境。當(dāng)然，戶內(nèi)安裝使用則更能適用。b、 濕熱帶、干熱帶地區(qū)環(huán)境。環(huán)境溫度-

9、3060。c、 鹽霧、霉菌、潮濕的工作環(huán)境，如船塢碼頭、遠(yuǎn)洋或內(nèi)河船舶等。d、 含有腐蝕性氣體的工作環(huán)境，如化工廠等。e、 具有劇烈振動(dòng)的場(chǎng)合，如蒸汽管道、船舶等。控制要求DCL系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供了八種比較典型的控制回路（詳見產(chǎn)品中心），可根據(jù)管道工程系統(tǒng)的需要選取合適的控制回路。如有特殊需要，需在訂貨時(shí)特殊說(shuō)明。輸出力矩因閥門種類繁多，即使同種規(guī)格型號(hào)的閥門，由于生產(chǎn)廠家制造水平、結(jié)構(gòu)形式、材質(zhì)選取等的不同，其扭矩值各有不同。所以當(dāng)閥門選定后，應(yīng)與制造廠家確認(rèn)閥門開啟、關(guān)閉的最大力矩值。在實(shí)際使用當(dāng)中，往往因?yàn)橄到y(tǒng)的壓力波動(dòng)、介質(zhì)類型、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、工作特性等因素，導(dǎo)致閥門開啟或關(guān)閉扭矩有很大變化。為確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)定可靠工作，必須在選型上留有適當(dāng)余量。建議在選型時(shí)留有1.1-1.3倍的余量系數(shù)，即：余量系數(shù)=執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出扭矩/閥門帶壓測(cè)試扭矩>1.1-1.3倍。注：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩有兩個(gè)：?jiǎn)?dòng)力矩：根據(jù)JB/T8219標(biāo)準(zhǔn)要求，啟動(dòng)力矩為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在-15額定電壓下靜態(tài)啟動(dòng)的力矩值。通常將啟動(dòng)力矩作