電動執(zhí)行器的選型方法與技巧

-.z.電動執(zhí)行器的選型方法與技巧電動執(zhí)行器又叫電動執(zhí)行機構，常用于驅動閥門及風門，我們經(jīng)常所說的電動閥門和電風門就是由電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕和閥門及風門組成的。在選擇電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕時主要就從以下幾個方面進展：一、電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕構造型式根據(jù)被控對象運動方式分，電動執(zhí)行器分為以下幾種構造型式：角行程、直行程、局部回轉型、多回轉式。根據(jù)連接和安裝方式分〔一般是針對角行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕，又分為基座式和直連式。下面談談各種閥門及風門就選擇什么樣構造型式的電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕，或者說各種構造形式的電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕適合于什么被控對象。1、角行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕角行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕輸出軸運動方式是按角度旋轉的，且一般旋轉范圍是0~90度，此類執(zhí)行器一般適用于風門、蝶閥、球閥、V形閥等。電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕與風門連接組成的電動風門角行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕根據(jù)連接方式又分為直連式和基座式，直連式連接時電動執(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球鉸＋連桿的方式進展連接的。如以下圖左邊一幅為直連式，而右邊一幅為基座式連接示意圖。電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕與蝶閥連接NDQ角程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕與球閥相連電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕與V型球閥相連2、直行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕直行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕輸出軸運動方式是直線運動的，所以此類型執(zhí)行器適合閥芯作直線運動的閥門〔截止閥和閘閥例外，后面會講到〕，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直行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕與套筒閥相連NDL直行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕與單調節(jié)閥相連3、多轉式電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕多轉式電動執(zhí)行機構〔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)行機構比擬特殊，它可以再配一級減速器轉換成角行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕或直行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕，甚至仍舊是多轉式，加一級減速后輸出力〔矩〕增大，運動速度減慢。多轉式電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕與閘閥連接多轉式電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕與截止閥連接二、電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕的輸出力〔矩〕電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕的最重要一個參數(shù)是輸出力大小，對于直行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕來說單位為N或Kg，10N=1Kg，稱為推力，對于角程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕來說單位為Nm或Kg.m，10Nm=1Kgm。選擇輸出力大小時要根據(jù)被控對象的最大驅動力來確定，一般要求執(zhí)行器要保存30%的余量才保險，由于閥門的驅動力計算非常復雜，下面給出一些常見閥門的經(jīng)歷數(shù)據(jù)：常用閥門對應用執(zhí)行器驅動力要求〔已留出30%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、電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕的行程這一參數(shù)也是比擬重要的參數(shù)，對于角行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕而言，行程固定為0~90度，對于直行程而言，行程單位為mm，需要根據(jù)調節(jié)閥閥芯行程來確定，直行程電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕常規(guī)行程有以下幾檔：10mm、16mm、25mm、40mm、60mm、100mm。對于多回轉電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕而言，一般這種執(zhí)行器都的回轉圈都數(shù)可以滿足要求四、電氣接口確定電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕的控制方式，需要電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕反應什么樣的信號?？刂品绞剑?、模擬量控制一般模擬量控制是4~20mA，還有0~10mA、1~5V等，后兩者現(xiàn)在用得不多。一般調節(jié)型〔一體化〕電動執(zhí)行器都可以用模擬量控制。2、開關量控制一般開關量控制信號是"開〞"關〞指令信號，也有可能還有"停〞指令信號。開關量主要有以下幾種：無源、24VDC、220VAC，一般如果配了伺服放大器，開關量要求是220VAC的。不果不是用伺服放大器控制執(zhí)行器而選用220VAC開關型的電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕時，需要注意提供的這個220V開關量功率一定要大于執(zhí)行器電機功率。反應信號：1、模擬量反應模擬量反應信號都是電動執(zhí)行機構〔電動執(zhí)行器〕輸出的與當前閥位對應的閥位反應信號，同樣有4~20mA、0~10mA、1~5V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應信號。如果DCS或顯示儀表需要顯示當前閥位，也必須要求電動執(zhí)行器有模擬量閥位反應信號2、開關量反應信號根據(jù)工藝要求，可能需要電動執(zhí)行器輸出一個全關和全開的開關量信號，甚至還有其它意義的信號，如執(zhí)行器故障報警信號。一般開關量都是無源，但也有有源的。除了以上提到的幾種重要參數(shù)外，還有些參數(shù)不則重要，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、全行程時間、防護等級等一、電動執(zhí)行機構產(chǎn)品的選用電動執(zhí)行機構，又名電動執(zhí)行器，電動頭。在管道工程中，當所選閥門確定之后，選配電動執(zhí)行機構是確保電動閥門平安正常工作的保證條件之一。如果電動執(zhí)行機構選擇不當，不僅會影響使用，而且還會帶來嚴重的不良后果和經(jīng)濟損失。通?？蓮南率鰩讉€方面來考慮選配電動執(zhí)行機構：●工作環(huán)境DCL系列電動執(zhí)行機構適用于以下比擬典型的工作環(huán)境。a、戶外露天安裝，有風、砂、雨、雪、霜、陽光、晝夜溫差大、粉塵等環(huán)境。當然，戶內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-30℃～60℃。c、鹽霧、霉菌、潮濕的工作環(huán)境，如船塢碼頭、遠洋或內河船舶等。d、含有腐蝕性氣體的工作環(huán)境，如化工廠等。e、具有劇烈振動的場合，如蒸汽管道、船舶等?！窨刂埔驞CL系列電動執(zhí)行機構提供了八種比擬典型的控制回路〔詳見產(chǎn)品中心〕，可根據(jù)管道工程系統(tǒng)的需要選取適宜的控制回路。如有特殊需要，需在訂貨時特殊說明。●輸出力矩因閥門種類繁多，即使同種規(guī)格型號的閥門，由于生產(chǎn)廠家制造水平、構造形式、材質選取等的不同，其扭矩值各有不同。所以當閥門選定后，應與制造廠家確認閥門開啟、關閉的最大力矩值。在實際使用當中，往往因為系統(tǒng)的壓力波動、介質類型、現(xiàn)場環(huán)境、工作特性等因素，導致閥門開啟或關閉扭矩有很大變化。為確保執(zhí)行機構穩(wěn)定可靠工作，必須在選型上留有適當余量。建議在選型時留有1.1-1.3倍的余量系數(shù)，即：余量系數(shù)=執(zhí)行機構輸出扭矩/閥門帶壓測試扭矩>1.1-1.3倍。注：電動執(zhí)行機構的輸出力矩有兩個：啟動力矩：根據(jù)/T8219標準要求，啟動力矩為電動執(zhí)行機構在-15％額定電壓下靜態(tài)啟動的力矩值。通常將啟動力矩作