电动执行器的选型方法与技巧

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。电动执行机构（电动执行器）与蝶阀连接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

3、（电动执行器）与 V型球阀相连2、直行程电动执行机构（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

4、构（电动执行器）或直行程电动 执行机构（电动执行器），甚至仍旧是多转式， 加一级减速后输出力（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

5、非常 复杂，下面给出一些常见阀门的经验数据：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）253340065S0100】25150200250300350400450500too700m1000禺12.5252.52.52.52 5551010151is3030304545BOBO609013152.52.52.52.55510151520203030454560607590901262.52.52.5瓷5 ：510J5打2-J.Li301545tiOJ7590yo120120iHW2 $55

6、1010151520203040456075909012012tISO1HO25162.52.551010152Dhi純.沖45507512012。180W1恥帅2S03505C252.5n5in1015203D3045閒754012010JfM)250SOD500550帥W2 j551010帖2030 15507590：.1加1挪250350500653KOOKM)121閃55101010203D曲閒K0yo130】閏3501加血500m1000wooJ4M1W5015爼304S5D加130180250350迦HODMO1000isoo2000200027(:lll1015J5330询閒75

7、9012Diso210350500H00100012IKI叭：IK27003200抽n20202040汕1201細2闻伽7001EKM120016002000:咖m100ft202525帥孙120JHO、|25035050070010ODmoo200021003)0KKM)5400tilOO7截止阀（口径15到350mm，压力6到320Kg/cm2 ，力矩单位 Kg.m ）152025324050tiS801W125ISO200krMV250300350ft5555555810J52034)n50W3Q105555558W152030455060郭1201655558101020303D356

8、0驰120150180255558ID15202530155090120ISO2503504055S103025303543697510180250350500触5510202530351560100120200250颈5007001005ID2025JQ354560JMI20180J5040055080Q1000160S1025腑篦l.i皿w120画350勧650狮1200IfiOD320102030456075101O2504006001000BOO160024003200球阀（口径50到1000mm，压力6至U100Kg/cm2 ，力矩单位 Kg.m ）5065BOJOO12.15020

9、0*l*J25G300350400ISO5006G0700800aoo10001陌5w1015304560BD100200100SOOoo90013IJ02W35001眦25510152935eo珂120160250400500600aoo13QQ2(040005300听60010WJ52035&G9015ItiO250400500600SOO10902000300060038DOO100006415203060100150200JIJO400600SOOoao厂16DD32004800BOJ1300016000IDO2040609015020035950070010001300J 60020

10、093m50008000125002000025000三、电动执行机构（电动执行器）的行程这一参数也是比较重要的参数，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

11、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、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，一 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

12、、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 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

13、 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-30 C 60 C。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、具有剧烈振动的场合，如蒸汽管道、船 舶等。控制要求DCL系列电动执行机构提供了八

14、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1.1-1.3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1.1-1.3 倍。注：电动执行机构的输出 力矩有