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电动执行机构讲义一、工作原理1.电动机通过电源供电，将电能转换为旋转运动；2.旋转运动通过减速器传递到执行器，将其转化为线性运动或旋转运动；3.控制电路控制电动机的启停、速度和方向，从而控制执行机构的工作。
二、应用领域1.工业自动化：电动执行机构广泛应用于自动化生产线、机械加工设备等领域。
它能够实现高速、高精度的运动控制，提高生产效率和产品质量。
2.机械控制系统：电动执行机构常被用于实现机械装置的运动控制，如机械手臂、传送带、门窗开启装置等。
通过控制电动机的运动，可以精确地实现机械部件的运动和位置控制。
3.智能家居：电动执行机构还广泛应用于智能家居领域，如智能开关、窗帘控制、家庭影院设备等。
通过手机或遥控器等方式，可以方便地控制家居设备的开关和位置。
三、优缺点1.操作方便：通过控制电路可以远程、精确地控制电动执行机构的运动，提高了操作的便利性和精确性。
2.可编程性强：电动执行机构可以通过编程实现自动化控制，实现复杂的运动模式和协同工作。
3.节能环保：电动执行机构在不需要工作时可以停止供电，节省能源。
并且由于不需要使用传统的润滑油和液压装置，减少了对环境的污染。
然而，电动执行机构也存在一些缺点：1.价格较高：相比传统的机械执行机构，电动执行机构的成本较高。
这主要是由于其包含较复杂的电路控制系统和精细的执行机构。
综上所述，电动执行机构是一种高效、便捷、可编程的机械执行机构，广泛应用于工业自动化、机械控制系统和智能家居等领域。
尽管存在一些缺点，但其优点使其成为现代自动化控制领域的重要组成部分。
第五章执行器第一节概述一、执行器基础知识执行器是自动控制系统的终端部分，直接安装在工艺管道上，通过接受调节器发出的控制信号，改变阀门的开度或电机的转速来改变管道中的介质流量，从而把被调参数控制在所要求的范围内，从而达到生产过程自动化。
因此，执行器是自动控制系统中一个极为重要而又不可缺少的组成部门。
执行器按其能源形式可分为气动、电动和液动三大类。
气动执行器习惯称为气动薄膜调节阀，它以压缩空气为能源，具有机构简单、动作可靠、平稳、输出推力大、本质防爆、价格便宜、维修方便等独特的优点，因此被广泛应用在石油、化工、冶金、电力等工业部门中。
执行器常称调节阀，又称控制阀。
它由执行机构和调节机构（也称调节阀）两部分组成，其中，执行机构是调节阀的推动部分，它按控制信号的大小产生相应的推力，通过阀杆使调节阀阀芯产生相应产生相应的位移（或转角）。
调节机构是调节阀的调节部分，它与调节介质直接接触，在执行机构的推动下，改变阀芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的目的。
二、气动执行器一个气动调节系统由气源及减压过滤系统、电/气转换器（电/气阀门定位器）、气动执行器（执行机构和调节机构）构成。
1．气动执行机构气动执行机构主要由膜盒、膜片、弹簧和阀杆等组成。
气动执行机构有薄膜式（有弹簧）及活塞式（无弹簧）两类，后者往往采用较高的气压范围，使用于需要推力较大的场合。
薄膜式执行机构的输入气压一般为20～100kPa；但也有40～200 kPa的，这时在调节器与执行机构之间应装设比例继动器或高气源阀门定位器，将调节器的输出气压提高。
执行机构是调节阀的推动装置，它根据控制信号压力的大小而产生相应的输出力来推动调节机构动作。
当压力信号p增大时，推杆向下动作的为正作用；推杆向上动作的为反作用，但其工作原理是相同的。
当压力信号进入薄膜气室时，橡胶膜片由于气体的作用而产生推力，使阀杆移动，压缩弹簧，直至弹簧的反作用与膜片上的作用力相平衡。
执行器知识执行器的知识一、概述在过程控制系统中，执行器接受调节器的指令信号，经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移，去操纵调节机构，改变被控对象进、出的能量或物料，以实现过程的自动控制。
执行器常常工作在高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等状态下，使用条件恶劣，因此，它是整个控制系统的薄弱环节。
如果执行器选择或使用不当，往往会给生产过程自动化带来困难。
在许多场合下，会导致控制系统的控制质量下降、调节失灵，甚至因介质的、易爆、有毒而造成严重的事故。
为此，对于执行器的正确选用和安装、维修等各个环节，必须给予足够的注意。
（一）执行器的分类及特点执行器按其所使用的能源形式可分为气动、电动和液动三大类。
（1）电动执行器电动执行器是以电能为动力的，它的特点是获取能源方便，动作快，信号传递速度快，且可远距离传输信号，便于和数字装置配合使用等。
所以电动执行器处于发展和上升时期，是一种有发展前途的装置。
其缺点是结构复杂，价格贵和推动力小，同时，一般来说电动执行器不适合防火防爆的场合。
但如果采用防爆结构，也可以达到防火防爆的要求。
（2）气动执行器气动执行器是以压缩空气为动力的，具有结构简单、动作可靠稳定、输出力大、维护方便和防火防爆等优点。
所以广泛应用于石油、化工、冶金、电力等部门，特别适用于具有爆炸危险的石油、化工生产过程。
其缺点是滞后大，不适宜远传（150m以内），不能与数字装置连接。
目前，国内外所选用的执行器中，液动的很少。
因此，本书只介绍电动和气动执行器。
（二）执行器的组合方式目前执行器都有相应的辅助装置，如电/气转换器、阀门定位器等，根据实际需要可组成多种形式的电/气混合系统。
图8-1给出了各种组合方式。
（1）气动调节器-阀门定位器-气动执行器这是一种最为常用的气动控制系统组合方式。
通过阀门定位器的辅助作用，可使气动执行器准确定位，同时可在一定程度上放大调节信号的压力，增大执行器的输出力（力矩），增强执行器的工作平稳性。
电动执行器基础知识一.执行器的定义执行器是自动控制系统中的执行机构和控制阀组合体。
它在自动控制系统中的作用是接受来自调节器发出的信号，以其在工艺管路的位置和特性，调节工艺介质的流量，从而将被空数控制在生产过程所要求的范围内。
二、执行器分类特点1、分类(1)执行器按所用驱动能源分为气动、电动和液压执行器三种。
(2)按输出位移的形式，执行器有转角型和直线型两种。
(3)按动作规律，执行器可分为开关型、积分型和比例型三类。
(4)按输入控制信号，执行器分为可以输入空气压力信号、直流电流信号、电接点通断信号、脉冲信号等几类。
2、优点电动执行器的能源取用方便，动作灵敏，信号传输速度快，适合于远距离的信号传送，便于与电子计算机配合使用。
3、缺点电动执行器一般不适用与防火防爆的场合，而且结构复杂，价格贵。
单回路系统控制方框图操纵变局,（被控介质）被控变量单回路控制系统（简单控制系统）方框图三、结构原理以MD系列电动执行机构的整体式比例调节型为例。
MD系列电动执行机构以交流伺服电动机为驱动装置的位皿伺服机构，由配接的位置定位器PM-2控制板接受调节系统的4~20mA直流控制信号与位置发送器的位置反馈借号进行比较，比较后的信号偏差经过放大使功率级导通，电动机旋转驱动执行机构的输出件朝着减小这一偏差的方向移动（位置发送器不断将输出件的实际位置转变为电信号一位盈反馈信号送至位致定位器）直到偏差信号小于设定值为止。
此时执行机构的输出件就稳定在与输人信号相对应的位置上。
该系列角行程机构示意图如图1、直行程机构示意图如图2所示，其实际使用接线图如图3所示。
MD系列角行程调节电动执行机构由动力部件和位置定位器（PM-2控制板）两大部分组成。
其中动力部件主要由电动机、减速器、力矩行程限制器、开关控制箱、手轮和机械限位装置以及位置发送器等组成，其各部分作用简述如下：1、电动机：电动机是特种单相或三相交流异步电动机，具有高启动力矩、低启动电流和较小的转动惯量，因而有较好的伺服特性。
电动执行器工作原理电动执行器是一种通过电力驱动的装置，可将电能转换为机械运动，用于控制各种机械设备的运行。
它广泛应用于工业自动化、家庭自动化和建筑自动化等领域。
本文将介绍电动执行器的工作原理。
I. 电动执行器的组成电动执行器主要由电动机、减速装置、传动机构和执行机构组成。
1. 电动机：电动机是电动执行器的核心部件，它负责将电能转换为机械能。
常见的电动机有直流电动机和交流电动机两种。
直流电动机可以通过调整电流的方向和大小来改变转速和扭矩，而交流电动机的转速和扭矩受电源频率和电压的影响。
2. 减速装置：减速装置用于调整电动机的转速，提供合适的扭矩输出。
通常使用齿轮传动、带传动或蜗杆传动等方式实现减速。
3. 传动机构：传动机构将电动机的旋转运动转换为线性运动，从而驱动执行机构的工作。
常见的传动机构有齿轮传动、链条传动、蜗杆传动等。
4. 执行机构：执行机构是电动执行器的末端装置，用于实现具体的控制动作。
根据不同的应用需求，执行机构可以是阀门、门窗、阀门、泵等。
II. 电动执行器的工作原理电动执行器的工作原理可以简单描述为：电能输入→电动机驱动→减速装置调整转速→传动机构转换运动→执行机构控制动作。
1. 电能输入：电动执行器通过外部电源供电，将电能输入到电动机。
2. 电动机驱动：电源提供的电能进入电动机，驱动电动机转动。
电动机的类型和特性会影响到电动执行机构的运行方式。
3. 减速装置调整转速：电动机驱动的转速通常较高，为了适应不同的执行机构需求，需要通过减速装置降低转速，并提供合适的扭矩输出。
4. 传动机构转换运动：减速装置输出的旋转运动经由传动机构，经过齿轮、链条等传动元件，将旋转运动转换为线性运动或其他形式的运动。
5. 执行机构控制动作：最后，传动机构的运动通过执行机构实现具体的控制动作，如打开或关闭阀门、推拉门窗等。
III. 电动执行器的特点与应用电动执行器具有以下几个特点，使其在自动控制系统中得到广泛应用。
产品名称回转电动执行机构1. 简介回转电动执行机构是一种电动执行机构，用于控制或驱动设备在水平或垂直方向上的旋转运动。
该机构具有高效、可靠、精确控制等特点，广泛应用于各个工业领域。
2. 结构和工作原理回转电动执行机构主要由电动机、减速器、转轴和控制系统等部分组成。
•电动机：回转电动执行机构使用电动机作为驱动源，常见的电动机有直流电动机和交流电动机。
•减速器：电动机的输出轴通过减速器连接到转轴上，减速器的作用是降低电动机的转速并增加输出扭矩。
•转轴：转轴是回转电动执行机构的核心部件，它与需要进行旋转运动的设备相连。
•控制系统：回转电动执行机构通常配备有控制系统，可以实现对转速、方向和位置的精确控制。
回转电动执行机构的工作原理如下：1.当电机运转时，通过减速器将电机的高速旋转转换为低速高扭矩的转轴运动。
2.控制系统接收操作者的指令，并将指令传递给电动机。
3.电动机依据控制系统的指令，以特定的速度和方向转动转轴。
4.转轴和设备相连，将旋转运动传递给设备。
3. 应用领域回转电动执行机构被广泛应用于各个工业领域，包括但不限于以下几个方面：3.1 自动化生产线回转电动执行机构常常用于自动化生产线上，用于控制工件在生产过程中的旋转运动。
它可以实现对工件的精确定位和角度调整，提高生产线的生产效率和质量。
3.2 机械设备回转电动执行机构可以应用于各种机械设备中，如机械臂、旋转平台等。
它可以控制设备在水平或垂直方向上的旋转运动，实现设备的多方向操作和精确定位。
3.3 包装与装配在包装与装配行业中，回转电动执行机构能够实现产品的旋转、翻转和定位等操作，提高包装和装配的效率和精度。
3.4 雷达和天线雷达和天线需要进行360度的旋转扫描，回转电动执行机构可以实现对雷达和天线的平稳旋转，并实时调整角度和方向。
4. 优势回转电动执行机构相比传统机械执行机构具有以下几个优势：•精确控制：回转电动执行机构可以通过调整电机的转速和方向来实现对旋转角度的精确控制。
电动执行器工作原理电动执行器（Electric Actuator）是一种能够根据电动信号转换为机械运动的设备，广泛应用于自动化控制领域。
它通过电能转换为机械能，实现对阀门、门窗、泵、风门、蝶阀等执行机构的开、关、调节等工作。
1.电动机：电动执行器通常采用直流电机或交流电机作为驱动源。
电动机能够将电能转化为机械能，通过转子和定子的磁场相互作用实现旋转运动。
电动执行器中的电动机通常是通过传动装置将旋转转换成直线运动，实现执行机构的运动。
2.驱动机构：驱动机构是电动执行器的核心部件，它将电动机的旋转运动转换成直线运动，并通过这种直线运动实现对执行机构的控制。
常见的驱动机构包括蜗杆传动、滚珠丝杠传动、齿轮传动等。
不同的驱动机构有不同的特点和适用范围，选择合适的驱动机构能够提高电动执行器的工作效率和精度。
3.传感器：传感器用于感知执行机构的位置和状态，将感知到的信号转化为电信号后送至控制电路。
常见的传感器有位置传感器、角度传感器、负荷传感器等。
传感器的作用是实时监测执行机构的状态，为控制电路提供准确的反馈信息，从而实现对执行机构的精确控制。
4.控制电路：控制电路是电动执行器的控制中心，通过处理传感器反馈的信号，并与其它控制系统进行通信，实现对执行机构的精确控制。
控制电路可以根据输入的电信号控制电动机的转动方向和速度，根据传感器的反馈信号控制执行机构的位置和状态。
总体来说，电动执行器的工作原理是通过电动机将电能转换为机械能，通过驱动机构将旋转运动转换为直线运动，通过传感器感知执行机构的状态，并通过控制电路实现对执行机构的精确控制。
这种工作原理使得电动执行器具有高效、精确、可靠的特点，能够满足自动化控制领域的各种需求。
电动执行器的基础知识
电动执行器（又称为电动执行机构）
英文名称：Electronic Actuator
应用于各种工业自动化过程控制环节。
行业标准：JB/T-8219-1999
角行程电动执行器按照运动方式分为：角行程、直行程和多转式
角行程和直行程执行器大部分是在多转式的基础之上改造而来的：以多转式为基础，配以蜗轮蜗杆二级减速箱组成0~90°角行程电动执行机构；配以丝杆部件组成直行程电动执行机构
角行程：0~90°角行程，用于控制球阀、旋塞阀、蝶阀和百叶阀之类的角行程阀门；
多回转电动执行器多转式：需要运行超过360°才能实现阀门的启闭，主要用于截止阀、管夹阀和隔膜阀；
直行程：输出的是力，产生的是位移，主要用于闸阀和滑板阀。
常用于配套各种阀门构成电动阀门或者电动调节阀（例如：闸阀、调节阀、单座阀等直线运动的阀门）
以AC交流电或DC直流电为驱动能源；根据动作方式分为两大类（电动开关型和电动调节型）
优点是能源取用方便，信号传输速度快，传输距离远，便于集中控制，灵敏度和精度较高，与电动调节仪表配合方便，安装接线简单。
缺点是结构复杂，平均故障率高于气动执行机构，适用于防爆要求不高，气源缺乏的场所。
电动执行器工作原理
电动执行器有五种类型：直行程电动执行器、角行程电动执行器、电动调节阀、PID电动调节执行器和电磁阀。
前四种属于DDZ型。
下面简要介绍一下直行程电动执行器和角行程电动执行器。
直行程与角行程电动执行器的作用是接收调节器或其它仪表送来的0~10，4~20毫安或1~5伏电压的标准值流电信号，经执行器后变成位移推力或转角力矩，以操作开关、阀门等，完成自动调节的任务。
这两种执行器以前都是由伺服放大器与执行机构两大部分组成的。
现在有机电一体智能化的结构，它们的结构、工作原理和使用方法都是相似的，区别仅在于，一个输出位移(推力)，一个输出转角(力矩)。
电动执行器选用须知
一、根据阀门所需的扭力确定电动执行器的输出扭力
阀门启闭所需的扭力决定着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。
二、根据所选电动执行器确定电气参数
因不同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。
[编辑本段]电动执行器常见故障及维修办法
一．指示灯故障
1.故障现象：
给电动执行机通电后发现电源指示灯不亮，伺放板无反馈，给信号不动作。
故障判断和检修过程：
因电源指示灯不亮，首先检查保险管是否开路，经检查保险管完好，综合故障现象，可以推断故障有可能发生在伺放板的电源部分，接着检查电源指示灯，用万用表检测发现指示灯开路，更换指示灯故障排除。
结论：电源指示灯开路会造成整个伺放板不工作。
2.故障现象：（调试中发现）
电动执行器的执行机构通电后，给信号开可以，关不动作。
故障判断和检修过程：
先仔细检查反馈线路，确认反馈信号无故障，给开信号时开指示灯亮，说明开正常，给关信号时关指示灯不亮，说明关可控硅部分有问题，首先检查关指示灯，用万用表检测发现关指示灯开路，将其更换后故障排除。
结论：关和开指示灯不亮（开路）时可控硅不动作。
二．电阻电容
1．故障现象：
电动执行机构通电后，给定一个信号（例75%），执行机构会全开到底，然后回到指定位置（75%）。
故障判断和检修过程：
根据以上故障现象，首先要判断是伺放板和执行机构那一个有问题。
将伺放板从执行机构上拆下，直接将电源线接到X5/1和X5/4端子上，执行机构关方向动作，将电源线接到X5/1和X5/2端子上，执行机构开方向动作，如果执行机构动作不正常，说明故障在执行器上。
用万用表测电机绕组正常，再测电容两边的电阻发现有一个开路，将其更换后故障排除。
结论：遇到以上故障现象时，首先要判断故障发生在那一个部分上，最后确定根源。
2.故障现象：
执行机构通电后给关信号（4mA）执行机构先全开后再全关。
故障判断和检修过程：
先拆除伺放板，直接给执行机构通电发现仍然存在原故障，检查电阻，电阻阻值正常，说明电阻没问题，检查电机绕组，发现阻值正常，电机没问题。
由此故障推断有可能电容坏，重新更换电容，故障排除。
结论：出现该问题时首先怀疑电阻和电容。
三.其它
1、故障现象：
现场只要送AC220V电源，保护开关立即动作（跳闸）执行机构伺放保险已烧。
故障判断和检修过程：
首先用万用表检测执行机构上的电机绕组，发现电机绕组的电阻趋向于零，说明电机已短路，再检测抱闸两端电阻，电阻趋向于无穷大，说明抱闸已坏，正常应是1.45K左右。
最终的处理办法是：更换新的抱闸和电机，把伺放板的保险管装上，重新调试，恢复正常运作。
结论：此情况应是由于抱闸坏了之后把电机抱死而现场没有及时发现，使电机长期处于堵转发热，工作最终使电机相间绝缘破坏所导致的。
（PSQ700）
2、故障现象：
执行机构的动作方向不受输入信号的控制。
故障判断和检修过程：
先检查两个限流电阻和移相电容均没有异常，用万用表检查电机的绕组阻值，发现电机的电阻值为1.45MΩ（且不时地发生变化），说明电机绕组不对,最终的办法是更换了这台电机（PSQ200）。
3、故障现象：
执行机构的动作方向不受伺放板的控制。
故障判断和检修过程：
首先让用户用万用表检测两个限流电阻和移相电容及电机的绕组阻值，用户的检查结果和我们提供的最终数据一致。
除了这三个因素以外再没有其它的可能性，用户只想我们派人过去现场，田光日正好去了杭州顺便去了现场，发现其中一个限流电阻开路，让公司给寄一限流电阻过去，此案例说明有此用户根本没有配合我们的工作，有些反映的情况与实际有点差别。
我认为影响执行机构转向的三个因素就是①电机（PSL208）本身的绕组②限流电阻③移相电容,以后发生这种情况都有要从这三方面考虑。
4故障现象：
无论现场给什么信号电机都不动作，
故障判断和检修过程：
直接在电机绕组间通电，电机也不传，抱闸拆下通电电机还是不转，检测电机绕组阻值均正常，手轮摇执行机构动作正常。
检测的结果都正常就是通电时电机不转，此时怀疑电机的转子，把电机拆开，发现转子用手都拧不动，原来转子和电机端盖之间已有一层坚固的灰，把这层灰清除之后，加上一点润滑油，用手就可以拧动了。
重新把电机装好并与执行机构配合装上，通电正常，重新调试。
