电动执行器的选型方法与技巧

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1、电动执行器的选型方法与技巧电动执行器的选型方法与技巧电动执行器又叫电动执行机构，常用于驱动 阀门及风门，我们经常所说的电动阀门和电风门 就是由电动执行机构（电动执行器）和阀门及风 门组成的。在选择电动执行机构（电动执行器）时主要 就从以下几个方面进行：一、电动执行机构（电动执行器）结构型式根据被控对象运动方式分，电动执行器分为 以下几种结构型式：角行程、直行程、部分回转 型、多回转式。根据连接和安装方式分（一般是 针对角行程电动执行机构（电动执行器），又分 为基座式和直连式。下面谈谈各种阀门及风门就选择什么样结 构型式的电动执行机构（电动执行器），或者说 各种结构形式的电动执行机构（电动执行器

2、）适 合于什么被控对象。1、角行程电动执行机构（电动执行器）角行程电动执行机构（电动执行器）输出轴运动方式是按角度旋转的，且一般旋转范围是 090度，此类执行器一般适用于风门、蝶阀、 球阀、V形阀等。电动执行机构（电动执行器）与风门连接组成的 电动风门角行程电动执行机构（电动执行器）根据连 接方式又分为直连式和基座式，直连式连接时电 动执行器输出轴与阀门的阀杆直接相连。而基座 式连接方式是在执行器输出轴和阀杆之间通过 球铰+连杆的方式进行连接的。如下图左边一幅 为直连式，而右边一幅为基座式连接示意图。NDQ角程电动执行机构（电动执行器）与球阀相连 电动执行机构（电动执行器）与V型球阀相连2、直

3、行程电动执行机构（电动执行器）直行程电动执行机构（电动执行器）输出轴 运动方式是直线运动的，所以此类型执行器适合 阀芯作直线运动的阀门（截止阀和闸阀例外，后 面会讲到），这类阀门有单座阀、双座阀、套筒 阀、角形阀、三通阀、隔膜阀等。NDL直行程电动执行机构（电动执行器）与套筒阀相连NDL直行程电动执行机构（电动执行器）与单调节阀相连3、多转式电动执行机构（电动执行器）多转式电动执行机构（电动执行器）输出 轴运动方式为旋转式，且全行程超过360度，适 合于闸阀、截止阀等被控对象，多转式电动执行 机构比较特殊，它可以再配一级减速器转换成角 行程电动执行机构（电动执行器）或直行程电动 执行机构（电动

4、执行器），甚至仍旧是多转式， 加一级减速后输岀力（矩）增大，运动速度减慢。多转式电动执行机构（电动执行器）与闸阀连接多转式电动执行机构（电动执行器）与截止阀连接二、电动执行机构（电动执行器）的输出力（矩） 电动执行机构（电动执行器）的最重要一个 参数是输出力大小，对于直行程电动执行机构（电动执行器）来说单位为N或Kg, 10N = 1Kg,称为推力，对于角程电动执行机构（电动 执行器）来说单位为Nm或Kg.m， 10Nm=1Kgm。选择输出力大小时要根据被控对 象的最大驱动力来确定，一般要求执行器要保留 30%的余量才保险，由于阀门的驱动力计算非常 复杂，下面给出一些常见阀门的经验数据：=1|

5、=|常用阀门对应用执行器驱动力要求（已留出30% 余量）闸阀（口径25到1800mm，压力1到320Kg/cm2 即1到32MPa，力矩单位Kg.m）320Kg/cm2，力矩单位 Kg.m)152025324Q5D坯阴1D0125502U02252503W35055石5555&101520405)加10養55555810152&刖5D60如1201&555S81010202030356090120L50802555581D152025304550却1202503504055S10却2530354560751201802503505006455202530354560100J202002503M

6、5M70010D51(20253&35i5&01D0L2DJBO3504005MB04JOOOL60S102530騎4560100120L0350谢朋0SOfl1200W32&n2D30456Q75J00ISO250100600im130016002 10032M球阀（口径50到1000mm,压力6到100Kg/cm2，力矩单位 Kg.m）蝶阀（口径50到2000mm,压力2.5到 25Kg/cm2，力矩单位 Kg.m）508010012：5L：502002503003504M150500600700B00900100012M140016(2.512.512.512. 525252525507

7、08D1002D03W3805007500(MJ 60022i612.512.512. 5252.5050100I0Q2M200加O烦500(mSflft1200180Q27fl037(1012.512.512. 525255050100J502M200300450640900120020002800350055(112.512.512. 5252&50刖2D02003M3004006DA850120016402500300C5驰75(2512.512-525爲40EU)im濒加。4別测son12001&002303M0L5QC7W0&5(三、电动执行机构（电动执行器）的行程这一参数也是比较重

8、要的参数，对于角行程电动执行机构（电动执行器）而言，行程固定为090度，对于直行程而言，行程单位为mm，需要根据调节阀阀芯行程来确定，直行程电动执 行机构（电动执行器）常规行程有以下几档：10mm、16mm、25mm、40mm、60mm、100mm。对于多回转电动执行机构（电动执行 器）而言，一般这种执行器都的回转圈都数可以 满足要求 四、电气接口确定电动执行机构（电动执行器）的控制方 式，需要电动执行机构（电动执行器）反馈什么 样的信号。控制方式：1、模拟量控制一般模拟量控制是420mA,还有 010mA、15V等，后两者现在用得不多。一 般调节型（一体化）电动执行器都可以用模拟量 控制。2

9、、开关量控制一般开关量控制信号是“开”“关”指令 信号，也有可能还有“停”指令信号。开关量主 要有以下几种：无源、24V DC、220V AC, 般如果配了伺服放大器，开关量要求是220V AC 的。不果不是用伺服放大器控制执行器而选用 220V AC开关型的电动执行机构（电动执行器） 时，需要注意提供的这个220V开关量功率一定 要大于执行器电机功率。反馈信号：1、模拟量反馈模拟量反馈信号都是电动执行机构（电动执 行器）输出的与当前阀位对应的阀位反馈信号， 同样有420mA、010mA、15V几种，后两 种现在已经很少用了，一般配有伺服放大器的都 需要模拟量阀位反馈信号。如果DCS或显示仪

10、表需要显示当前阀位，也必须要求电动执行器有 模拟量阀位反馈信号2、开关量反馈信号根据工艺要求，可能需要电动执行器输出一 个全关和全开的开关量信号，甚至还有其它意义 的信号，如执行器故障报警信号。一般开关量都 是无源，但也有有源的。除了以上提到的几种重要参数外，还有些参 数不那么重要，但根据工艺要求也可能非常重 要，例如安装尺寸、重量、控制精度、全行程时 间、防护等级等一、电动执行机构产品的选用电动执行机构，又名电动执行器，电动头。 在管道工程中，当所选阀门确定之后，选配电动 执行机构是确保电动阀门安全正常工作的保证 条件之一。如果电动执行机构选择不当，不仅会 影响使用，而且还会带来严重的不良后

11、果和经济 损失。通常可从下述几个方面来考虑选配电动执行机构工作环境DCL系列电动执行机构适用于下列比较典 型的工作环境。a、户外露天安装，有风、砂、雨、雪、霜、 阳光、昼夜温差大、粉尘等环境。当然，户内安 装使用则更能适用。b、湿热带、干热带地区环境。环境温度 -30C 60C。c、盐雾、霉菌、潮湿的工作环境，如船坞 码头、远洋或内河船舶等。d、含有腐蚀性气体的工作环境，如化工厂等。e、 舶等。具有剧烈振动的场合，如蒸汽管道、船控制要求DCL系列电动执行机构提供了八种比较典 型的控制回路（详见产品中心），可根据管道工 程系统的需要选取合适的控制回路。如有特殊需 要，需在订货时特殊说明。输出力矩

12、=J因阀门种类繁多，即使同种规格型号的阀 门，由于生产厂家制造水平、结构形式、材质选 取等的不同，其扭矩值各有不同。所以当阀门选 定后，应与制造厂家确认阀门开启、关闭的最大 力矩值。在实际使用当中，往往因为系统的压力波 动、介质类型、现场环境、工作特性等因素，导 致阀门开启或关闭扭矩有很大变化。为确保执行 机构稳定可靠工作，必须在选型上留有适当余 量。建议在选型时留有11-1.3倍的余量系数，即： 余量系数=执行机构输出扭矩/阀门带压测试扭 矩11-13倍。注：电动执行机构的输出力矩有两个：启动力矩：根据JB/T8219标准要求，启动 力矩为电动执行机构在-15 %额定电压下静态启 动的力矩值。通常将启动力矩作为执行机构的铭 牌力矩，以确保执行机构在极限情况下能顺利驱 动阀门。最大力矩：是指执行机构在额定电压下动态 工作被堵转时所能产生的最大力矩值。最大力矩实际上反映的是执行机构在工作过程中的短时 过载能力。DCL系列电动执行机构的铭牌力矩即为-15%额定电压下的静态启动力矩值，最大力矩为启动力矩的1.31.8倍。