执行器讲义的种类

全面讲解各种执行器的原理及其使用场合（图文并茂）执行器的种类及应用一.基本概念:执行器是接受调节器输出信号对调节对象施加作用的装置。

根据执行器使用的控制介质不同，可以分为?:?气动、电动和液动执行器三种。

按输出位移的形式，执行器有转角型和直线型两种。

按动作规律，执行器可分为开关型、积分型和比例型三类。

按输入控制型号，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。

二. 气动执行器及应用:气动执行机构是以压缩空气为动力，实现对阀门的控制，具有结构简单、动作可靠、性能稳定、维修方便、防火防爆，并且易于制成较大推力的执行机构、价格便宜、检修维护简单，对环境的适应性好等优点。

缺点是实现控制必须敷设专用的气源管道，对于双作用的气动执行器,断气源后不能回到预设位置,单作用的气动执行器，断气源后可以依靠弹簧回到预设位置。

气动执行机构按照控制气压转换成位移的方式不同,可分为薄膜式、活塞式和齿轮齿条式。

1. 气动薄膜执行机构是最常用的执行机构,气动薄膜执行机构的结构简单，动作可靠，维护方便，成本低廉，得到广泛应用。

它分为气开式和气关式两种执行方式。

气开式执行机构在输入信号增加时，在薄膜膜片下方产生一个推力，克服弹簧的作用力后而将阀门打开。

如图:气开式执行机构应用范围：1、2 号炉过热器一级减温水调整门，过热器左右二减调整门，左右再热器减温水调整门。

气关式执行机构在输入信号增加时，在薄膜膜片上产生一个推力，克服弹簧的作用力后而将阀门关闭。

如图：气关式执行机构应用范围：1、2 号机高加正常疏水调整门，1、2 号炉分隔屏和后屏减压站调整门。

气动薄膜阀的实物图：2. 活塞式气动执行器气动活塞式执行机构，以控制气作为动力，推动活塞在汽缸里运动，输出轴产生转角位移或直行程位移，活塞式执行机构可在活塞上施加较大的控制气压，所以可做成比薄膜执行机构更大推力或更大力矩的执行机构，而且，其相对的体积还可以做得较小。

执行机构讲义Prepared on 21 November 2021执行机构讲义一、执行机构的由来执行机构，又称执行器，是一种自动控制领域的常用机电一体化设备（器件），是自动化仪表的三大组成部分（检测设备、调节设备和执行设备）中的执行设备。

主要是对一些设备和装置进行自动操作，控制其开关和调节，代替人工作业。

按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类；按运动形式可分为直行程、角行程、回转型（多转式）等几类。

由于用电做为动力有其它几类介质不可比拟的优势，所以电动型近年来发展最快，应用面较广。

电动型按不同标准又可分为：组合式结构和机电一体化结构；电器控制型、电子控制型和智能控制型（带HART、FF协议）；数字型和模拟型；手动接触调试型和红外线遥控调试型等。

它是伴随着人们对控制性能的要求和自动控制技术的发展而迅猛发展的：1．早期的工业领域，有许多的控制是手动和半自动的，在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质（固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质），极易造成对人的伤害，很不安全；2．设备寿命短、易损坏、维修量大；3．采用半自动特别是手动控制的控制效率很低、误差大，生产效率低下。

基于以上原因，执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领域，减少和避免了人身伤害和设备损坏，极大的提高了控制精确度和效率，同时也极大提高了生产效率。

今年来随着电子元器件技术、计算机技术和控制理论的飞速发展，国内外的执行机构都已跨入智能控制的时代。

二、执行机构的英文名：ACTUATORS三、执行机构的应用领域执行机构主要应用在以下三大领域：1．发电厂典型应用有：①火电行业应用送风机风门挡板一次进风风门挡板空气预热风门挡板烟气再循环旁路风门挡板二次进风风门挡板主风箱风门挡板燃烧器调节杆燃烧器摇摆驱动器液压推杆驱动器叶轮机调速烟气调节阀蒸气调节阀球阀和蝶阀控制滑动门闸门②其它电力行业的阀门执行器应用球阀除尘控制喷水叶轮机转速控制控制大型液压阀燃气控制阀燃烧器点火启动蒸气控制阀冷凝水再循环, 脱氧机，锅炉给水，过热控制器，再加热恒温控制器，及其它相关阀门应用2．过程控制用于化工、石化、模具、食品、医药、包装等行业的生产过程控制，按照既定的逻辑指令或电脑程序对阀门、刀具、管道、挡板、滑槽、平台等进行精确的定位、起停、开合、回转，利用系统检测出的温度、压力、流量、尺寸、辐射、亮度、色度、粗糙度、密度等实时参数对系统进行调整，从而实现间歇、连续和循环的加工过程的控制。

执行器的原理、分类、特点及作用一、执行器的原理。

1.电动执行器的工作原理：执行器由伺服电机、机械减速和位置发送器三部分组成。

执行器接受伺服放大器或电动操作器的输出信号，控制伺服电机的正反转，经机械减速器后变成输出力矩去推动调节机构动作。

与此同时，位置发送器将调节机构的角位移转换成相对应的4-20mADC信号，作为阀位指示，并反馈到前置磁放大器的输入端作为位置反馈信号以平衡输入信号。

2.气动执行器的工作原理：气动执行机构接受气动调节器或阀门定位器输出的气压信号，并将其转换成相应的推杆直线位移，以推动调节机构动作。

二、执行器的分类及特点。

执行器按其使用的能源形式可以分为气动、电动和液动三大类。

⑴以气动执行机构操作的执行器称为气动执行器或气动调节阀；⑵以电动执行机构操作的执行器称为电动执行器或电动调节阀；⑶以液动执行机构操作的执行器称为液动执行器或液动调节阀；特点：1.气动执行器具有结构简单、动作可靠稳定、输出力大、安装维修方便、价格便宜和防火防爆等优点，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等部门。

缺点是滞后大，不适合远传，(传输距离限制在150米以内)。

为了克服此缺点可采用电/气转换器或电/气阀门定位器，使传送信号为电信号，现场操作为气动。

2.电动执行器具有动作快、特别适用于远距离的信号传送、便于和电子计算机配合使用等优点。

一般来说，电动执行器不适用于防火防爆的场合。

但如果采用防爆结构，也可以达到防火防爆的目的。

三、气开式调节阀、气关式调节阀的选择原则选择原则：压力信号中断时，应保证设备和操作人员的安全。

四、电/气阀门定位器的作用。

作用：1、提高气动执行机构的灵敏度和精度，改善气动执行器的静特性。

下列影响气动执行机构的灵敏度和精度的因素均可减小。

a.执行机构部分的薄膜和弹簧的不稳定性和各可动部分的摩擦力。

b.当调节阀阀前阀后压差过大时所产生的不平衡力。

c.由于调节介质的黏度大或带有悬浮物、固体颗粒等对阀杆移动所产生的阻力。