在选择电动执行器的时候,其机构类型和规格都是必须考虑的内容。
建议从以下几个方面来考虑。
阀门的类型。
阀门的种类很多,在选购的时候要根据不同的电动执行机构来选择。
比如有的阀门需要的是多回转驱动,而有的阀门则适用于单回转驱动,往复式驱动也有相对应所适应的电动阀门;
这些都是由执行机构的不同类型所决定的,一般情况下,智能电动执行机构要比普通电动执行机构价格贵些。
在以上所说的集中执行机构类型中,气动执行机构算是比较便宜的;
不过,在具体的购买行为中,不能够根据价格来选择电动执行器,要根据具体的适应性。
驱动能源。目前常用的驱动能源有两种:流体源和电源。
选择两种不同驱动能源,所需要考虑的因素也不一样。同为选择电源,大小尺寸不同的阀门所对应的电源也不一样,比如小阀门,可以选择单相电源;
而大尺寸的,则可以选择三相电源。
电源中也有很多不同的种类,甚至有的电动执行机构也可以选择直流供电的方式,或者通过安装电池的方式来实现安全操作的保障。
至于流体源,种类比普通的电源还要多,可以有不同的介质选择,比如氮气、天然气、压缩空气以及液压流体等。
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电动执行器在电动阀上取到驱动的作用,作为工业化自动系统中的重要驱动装置,必然有独特的一面:安装调试简单,在电力,冶金,石油,化工等工业部门等到越来越广泛的应用。
一、根据阀门类型选择电动执行器阀门的种类相当多,工作原理也不太一样,一般以转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制,当与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。
1.角行程电动执行器(转角<360度)
电动执行器输出轴的转动小于一周,即小于360度,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、底座曲柄式两种。
a)直连式:是指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。 3.直行程(直线运动)
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器的控制模式
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)两大类。
1.开关型(开环控制)
开关型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。
特别值得一提的是开关型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。
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,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。
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电动执行器是电动控制系统中的一个重要组成部分。它把来自控制仪表的0-10mA或4-2OmA的直流统一电信号,转换成与枪人信号相对应的转角或位移,以推动各种类型的调节阀,从而达到连续调节生产工艺过程中的流且、自动控制生产过程的目的。
电动执行器的工作原理:
电动执行机构有角行程和直行程两种,它将输人的直流电流信号线性地转换成位移量。这两种执行机构均是以两相交流电机为动力的位置伺服机构,电气原理完全相同,只是减速器不一样。这里只讨论角行程执行机构.
角行程电动执行机构由伺服放大器和执行机构两大部分组成,如图9-2所示.该执行机构适用于操纵蝶阀、球阀等转角式调节机构。
伺服放大器将输入信号I1和反馈信号I1相比较.所得差值信号经伺服放大器功率放大后,驱使两相伺服电机转动,再经减速器减速,带动输出轴改变转角θ。若差值为正,伺服电机正转,输出轴转角增大;当差值为负时,伺服电机反转,输出轴转角减小。
输出轴转角位置经位置发送器转换成相应的反饮电流I,,回送到伺服放大器的输人端。当反馈信号I1与输人信号I1相平衡,即差值为零时,伺服电机停止转动,输出轴就稳定在与输人信号I1相对应的位置上。
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