​电动执行器（电动执行机构）型号如何选择

电动执行器（电动执行机构）型号如何选择

　　电动执行器又称阀门电动装置或电动头，它是在不同行业领域的称谓，在工业管道阀门行业称之为阀门电动装置，河南电动执行器在仪表行业称之为电动执行器(电动执行机构)。

　　阀门在工业管路控制中是经常使用的非常重要设备，电动阀门因其动力源容易取得，且一般情况下无需维护的优点，比起气动、液动等驱动方式的设备使用更为普遍。在工业场合电动阀门要求其必需具有更高的可靠性和安全性，电动阀门的安全性与可靠性通常取决于电动执行器(电动执行机构)，所以电动执行器的性能、控制精度、功能、智能化程序是电动阀门整机技术水平的综合表现。所以在电动执行器(电动执行机构)选型时除必需考虑的一些基本要素外，对其提出合理的技术要求才能使电动阀门价值实现最大化。

　　电动执行器(电动执行机构)的类型很多，不同类型和功能的电动执行机构(电动执行器)与阀门配套后都可称之为电动阀门，但往往在设计、选型的过程中只重视阀门的参数而忽略或没有明确电动执行机构(电动执行器)的相关要求，这样不仅使电动阀门发挥不出最佳的性能，而且在安装、调试、使用过程中也会带来不必要的麻烦，甚至给生产造成严重的后果。

　　本文将针对电动执行机构(电动执行器)选型考虑的要点进行说明，并对目前智能电动执行机构(电动执行器)的相关功能做简单介绍。

　　(一)电动执行机构(电动执行器)选型考虑要点

　　一、根据阀门类型选择电动执行机构(电动执行器) (与《电动执行器的选型方法与技巧》所讲内容差不多)

　　阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板(或阀芯)等方式来实现启闭控制，当与电动执行机构(电动执行器)配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器(电动执行机构)。

　　1.角行程电动执行机构(电动执行器)(转角<360度)

　　电动执行机构(电动执行器)输出轴的转动小于一周，即小于360度(有时将90度以内叫角等行程，大于90度小于360度叫部分回转型)，通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式(《电动执行器的选型方法与技巧》有更详细讲解)两种。

　　a)直连式：是指电动执行机构(电动执行器)输出轴与阀杆直连安装的形式。

　　b)底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。

　　此类电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。

　　2.多回转电动执行机构(电动执行器)(转角>360度)

　　电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。

　　此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。

　　3.直行程(直线运动)

　　电动执行机构(电动执行器)输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。

　　此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等。

　　二、根据生产工艺控制要求确定电动执行机构(电动执行器)的控制模式

　　电动执行机构(电动执行器)的控制模式一般分为开关型(开环控制)和调节型(闭环控制，即内置PID调节功能的伺服放大器)两大类。

　　1.开关型(开环控制)

　　开关型电动执行机构(电动执行器)一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制(这里说得不完整，还有一种开关型带阀位反馈的形式，反馈信号接入DCS或其它控制器进行PID运算后再控制执行器开启或关闭以达到控制开度的目的)。河南电动执行器

　　特别值得一提的是开关型电动执行机构(电动执行器)因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明，不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。

　　a)分体结构(通常称为普通型)：控制单元与电动执行器分离，电动执行器不能单独实现对阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。

　　此结构的缺点是不便于系统整体安装，增加接线及安装费用，且容易出现故障，当故障发生时不便于诊断和维修，性价比不理想(但优点是适合高温场合，因为控制电路可以远离执行器所在高温环境)。

　　b)一体化结构(通常称为整体型)：控制单元与电动执行器封装成一体，无需外配控制单元即可现实就地操作，远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。

　　此结构的优点是方便系统整体安装，减少接线及安装费用，容易诊断并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方(这里所说的应该是传统模拟控制电路)，所以产生了智能电动执行器，关于智能电动执行器后面将再做说明。

　　2.调节型(闭环控制) (即伺服一体化)

　　调节型电动执行机构(电动执行器)不仅具有开关型一体化结构的功能，它还能对阀门进行精确控制，从而精确调节介质流量。因篇幅有限其工作原理在此不作详细说明。下面就调节型电动执行器选型时需注明的参数做简要说明。

　　a)控制信号类型(电流、电压)

　　调节型电动执行机构(电动执行器)控制信号一般有电流信号(4～20mA、0～10mA)或电压信号(0～5V、1～5V)，选型时需明确其控制信号类型及参数(目前4～20mA最为常用)。

　　b)工作形式(电开型、电关型) (即正作用和反作用)

　　调节型电动执行机构(电动执行器)工作方式一般为电开型(以4～20mA的控制为例，电开型是指4mA信号对应的是阀关，20mA对应的是阀开)，另一种为电关型(以4-20mA的控制为例，电开型是指4mA信号对应的是阀开，20mA对应的是阀关)。一般情况下选型需明确工作形式，很多产品在出厂后并不能进行修改(应该是部分产品)，大多智能型电动执行器(如CONAC系列、NDL、NDQ系列)可以通过现场设定随时修改(如修改参数或更跳线，传统模拟控制板要不通过更改跳线，要不就得更改电机正反转接线和传感器接线)。

　　c)失信号保护

　　失信号保护是指因线路等故障造成控制信号丢失时，电动执行机构(电动执行器)将控制阀门启闭到设定的保护值，常见的保护值为全开、全关、保持原位三种情况，且出厂后不易修改(应该是老式模拟控制形式的不易修改)，智能电动执行器大多都可以通过现场设定进行灵活修改，如CONAC系列、NDL、NDQ系列等都可以通过修改菜单参数来实现，其中NDL和NDQ系列可以设定断信号时阀位走到任意设定位置。

　　三、根据阀门所需的扭力确定电动执行机构(电动执行器)的输出扭力 (可输入推力)河南电动执行器

　　阀门启闭所需的扭力决定着电动执行机构(电动执行器)选择多大的输出扭力，一般由使用者提出或阀门厂家自行选配，做为电动执行机构(电动执行器)厂家只对执行器的输出扭力负责，阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定，但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别，所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别，即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别，当选型时电动执行机构(电动执行器)的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门，因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。 (《电动执行器的选型方法与技巧》一文有更详细的阐述)

　　四、确定电气参数

　　因不同电动执行机构(电动执行器)厂家的电气参数有所差别，所以设计选型时一般都需确定其电气参数，主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等，往往在这方面的疏忽，结果控制系统与电动执行器参数不匹配造成工作时空开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现像。河南电动执行器