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電動(dòng)執(zhí)行器選型考慮要點(diǎn) 電動(dòng)執(zhí)行器如何操作

時(shí)間:2020-07-05    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
【導(dǎo)讀】電動(dòng)執(zhí)行器在電動(dòng)閥上取到驅(qū)動(dòng)的作用,作為工業(yè)化自動(dòng)系統(tǒng)中的重要驅(qū)動(dòng)裝置,必然有獨(dú)特的一面:安裝調(diào)試簡單,在電力,冶金,石油,化工等工業(yè)部門等到越來越廣泛



    電動(dòng)執(zhí)行器在電動(dòng)閥上取到驅(qū)動(dòng)的作用,作為工業(yè)化自動(dòng)系統(tǒng)中的重要驅(qū)動(dòng)裝置,必然有獨(dú)特的一面:安裝調(diào)試簡單,在電力,冶金,石油,化工等工業(yè)部門等到越來越廣泛的應(yīng)用。

    一、根據(jù)閥門類型選擇電動(dòng)執(zhí)行器閥門的種類相當(dāng)多,工作原理也不太一樣,一般以轉(zhuǎn)動(dòng)閥板角度、升降閥板等方式來實(shí)現(xiàn)啟閉控制,當(dāng)與電動(dòng)執(zhí)行器配套時(shí)首先應(yīng)根據(jù)閥門的類型選擇電動(dòng)執(zhí)行器。

    1.角行程電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角<360度)

    電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)小于一周,即小于360度,通常為90度就實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。此類電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)安裝接口方式的不同又分為直連式、底座曲柄式兩種。

    a)直連式:是指電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式。  b)底座曲柄式:是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式。

    此類電動(dòng)執(zhí)行器適用于蝶閥球閥、旋塞閥等。

    2.多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角>360度)

    電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)大于一周,即大于360度,一般需多圈才能實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。 3.直行程(直線運(yùn)動(dòng))

    電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)式,不是轉(zhuǎn)動(dòng)形式。

    此類電動(dòng)執(zhí)行器適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。

    二、根據(jù)生產(chǎn)工藝控制要求確定電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式

    電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式一般分為開關(guān)型(開環(huán)控制)和調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)兩大類。

    1.開關(guān)型(開環(huán)控制)

    開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對閥門的開或關(guān)控制,閥門要么處于全開位置,要么處于全關(guān)位置,此類閥門不需對介質(zhì)流量進(jìn)行精確控制。

    特別值得一提的是開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器因結(jié)構(gòu)形式的不同還可分為分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。選型時(shí)必需對此做出說明,不然經(jīng)常會發(fā)生在現(xiàn)場安裝時(shí)與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。

    a)分體結(jié)構(gòu)(通常稱為普通型):控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器分離,電動(dòng)執(zhí)行器不能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對閥門的控制,必需外加控制單元才能實(shí)現(xiàn)控制,一般外部采用控制器或控制柜形式進(jìn)行配套。

    此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是不便于系統(tǒng)整體安裝,增加接線及安裝費(fèi)用,且容易出現(xiàn)故障,當(dāng)故障發(fā)生時(shí)不便于診斷和維修,性價(jià)比不理想。

    b)一體化結(jié)構(gòu)(通常稱為整體型):控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器封裝成一體,無需外配控制單元即可現(xiàn)實(shí)就地操作,遠(yuǎn)程只需輸出相關(guān)控制信息就可對其進(jìn)行操作。

    此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是方便系統(tǒng)整體安裝,減少接線及安裝費(fèi)用,容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有很多不完善的地方,所以產(chǎn)生了智能電動(dòng)執(zhí)行器,關(guān)于智能電動(dòng)執(zhí)行器后面將再做說明。





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    電動(dòng)執(zhí)行器可稱為調(diào)節(jié)閥,它的主要組成為伺服放大器、電動(dòng)操作器、伺服電機(jī)、減速器和位置發(fā)送器等幾個(gè)部分。其中,伺服放大器為放大單元,詞服電機(jī),減速器和位置發(fā)送器為執(zhí)行機(jī)構(gòu)(下圖為電子執(zhí)行器組成框圖)。

    電動(dòng)執(zhí)行器分為電磁式和電動(dòng)式兩類,電磁式以電磁閥及用電磁鐵驅(qū)動(dòng)的一些裝置為主。電動(dòng)式由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,輸出轉(zhuǎn)角或直線位移,驅(qū)動(dòng)閥門或其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對這種機(jī)構(gòu)的要求是:
    1.輸出為轉(zhuǎn)角的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要有足夠的轉(zhuǎn)矩,對于輸出為直線位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要有足夠的力,克服負(fù)載阻力。特別對高溫高壓閥門,其密封填料壓得比較緊,長時(shí)間關(guān)閉之后,再開啟時(shí)往往比正常情況要費(fèi)更大的力。一般情況下,閥門的動(dòng)作速度并不一定要很高,特別是在流量調(diào)節(jié)時(shí),為避免引起振蕩,控制作用不能太快。為了加大輸出轉(zhuǎn)矩或力,電動(dòng)機(jī)輸出軸都帶有減速器。
    2.減速器或電機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)該有自鎖特性,保證電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)負(fù)載的不平衡力(例如閘板閥的自重)不會引起轉(zhuǎn)角或位移變化。因此,往往用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)或電磁制動(dòng)器。采用這些措施,在意外停電時(shí),閥位也能保持在停電前的位置上。
    3.執(zhí)行器必須帶有離合器及手輪機(jī)構(gòu)。停電或調(diào)節(jié)器發(fā)生故障時(shí),能夠在執(zhí)行器上進(jìn)行手動(dòng)操作,確保系統(tǒng)安全。
    4.執(zhí)行器上應(yīng)該有閥位輸出信號,這既是執(zhí)行器本身位置反饋的需要,也是閥位指示的需要。在執(zhí)行器進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí),給調(diào)節(jié)器提供自動(dòng)跟蹤的依據(jù)(無擾動(dòng)切換需要)。
    5.行器上應(yīng)帶有限位裝置和限制力或轉(zhuǎn)矩的裝置,保護(hù)閥門及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不致因超過范圍或過大的操作力而損壞。
    除了以上基本要求之外,為了便于和各種特性閥門配合,執(zhí)行器上可以具有可選擇的非線性特性,并且可以能直接接受數(shù)字信號。近來國外出現(xiàn)具有PID運(yùn)算功能的執(zhí)行器,這就是所謂“數(shù)字執(zhí)行器”和“智能執(zhí)行器”。







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