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電動執行器的選配

點擊次數:1118  更新時間:2023-12-20

電動執行器是工業過程控制系統中一個十分重要的現場驅動裝置,其能源取用方便、安裝調試簡單,在電力、冶金、石油、化工等工業部門得到越來越廣泛的應用。電動執行器包括電動執行機構和調節閥兩部分,控制精度主要決定于電動執行機構的控制性能,它能夠將系統的控制信號轉換成輸出軸的角位移、直線位移,控制閥門等截流件的位置或其它調節機構,使被控介質按系統要求狀態工作。

 

 

電動執行器的選型方法與技巧

電動執行器又叫電動執行機構,常用于驅動閥門及風門,我們經常所說的電動閥門和電風門就是由電動執行機構和閥門及風門組成的。在管道工程中,當所選閥門確定之后,選配電動執行機構是確保電動閥門安全正常工作的保證條件之一。如果電動執行機構選擇不當,不僅會影響使用,而且還會帶來嚴重的不良后果和經濟損失。

 

通??蓮南率鰩讉€方面來考慮選配電動執行機構:

一、根據閥門所需的扭力確定電動執行器的輸出扭力

閥門啟閉所需的扭力決定著電動執行器選擇多大的輸出扭力,一般由使用者提出或閥門廠家自行選配,做為執行器廠家只對執行器的輸出扭力負責,閥門正常啟閉所需的扭力由閥門口徑大小、工作壓力等因素決定,但因閥門廠家加工精度、裝配工藝有所區別,所以不同廠家生產的同規格閥門所需扭力也有所區別,即使是同個閥門廠家生產的同規格閥門扭力也有所差別,當選型時執行器的扭力選擇太小就會造成無法正常啟閉閥門,因此電動執行器必需選擇一個合理的扭力范圍。


 

二、根據所選電動執行器確定電氣參數

因不同執行器廠家的電氣參數有所差別,所以設計選型時一般都需確定其電氣參數,主要有電機功率、額定電流、二次控制回路電壓等,往往在這方面的疏忽,結果控制系統與電動執行器參數不匹配造成工作時空開跳閘、保險絲熔斷、熱過載繼電器保護起跳等故障現像。

 

、電動執行機構結構型式

根據被控對象運動方式分,電動執行器分為以下幾種結構型式:角行程、直行程、部分回轉型、多回轉式。根據連接和安裝方式分(一般是針對角行程電動執行機構,又分為基座式和直連式

1、角行程電動執行機構

角行程電動執行機構輸出軸運動方式是按角度旋轉的,且一般旋轉范圍是0~90度,此類執行器一般適用于風門、蝶閥、球閥、V形閥等。

角行程電動執行機構根據連接方式又分為直連式和基座式,直連式連接時電動執行器輸出軸與閥門的閥桿直接相連。而基座式連接方式是在執行器輸出軸和閥桿之間通過球鉸+連桿的方式進行連接的。

2、直行程電動執行機構

直行程電動執行機構輸出軸運動方式是直線運動的,所以此類型執行器適合閥芯作直線運動的閥門(截止閥和閘閥例外,后面會講到),這類閥門有單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥等。

3、多轉式電動執行機構

多轉式電動執行機構輸出軸運動方式為旋轉式,且全行程超過360度,適合于閘閥、截止閥等被控對象,多轉式電動執行機構比較特殊,它可以再配一級減速器轉換成角行程電動執行機構或直行程電動執行機構,甚至仍舊是多轉式,加一級減速后輸出力(矩)增大,運動速度減慢。

二、電動執行機構的輸出力矩

電動執行機構的重要一個參數是輸出力大小,對于直行程電動執行機構來說單位為N或Kg,10N=1Kg,稱為推力,對于角程電動執行機構來說單位為Nm或Kg.m,10Nm=1Kgm。選擇輸出力大小時要根據被控對象的大驅動力來確定,一般要求執行器要保留30%的余量才保險,由于閥門的驅動力計算非常復雜,下面給出一些常見閥門的經驗數據:常用閥門對應用執行器驅動力要求(已留出30%余量)。

三、電動執行機構的行程

這一參數也是比較重要的參數,對于角行程電動執行機構而言,行程固定為0~90度,對于直行程而言,行程單位為mm,需要根據調節閥閥芯行程來確定,直行程電動執行機構常規行程有以下幾檔:10mm、16mm、25mm、40mm、60mm、100mm。對于多回轉電動執行機構而言,一般這種執行器都的回轉圈都數可以滿足要求。

四、電氣接口

確定電動執行機構的控制方式,需要電動執行機構反饋什么樣的信號。

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