电动执行器的选型方法与技巧

-.z.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展：一、电动执行机构〔电动执行器〕构造型式根据被控对象运动方式分，电动执行器分为以下几种构造型式：角行程、直行程、局部回转型、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构造型式的电动执行机构〔电动执行器〕，或者说各种构造形式的电动执行机构〔电动执行器〕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0~90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＋连杆的方式进展连接的。如以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〔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拟特殊，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存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历数据：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〕截止阀〔口径15到350mm，压力6到320Kg/cm2，力矩单位Kg.m〕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〕三、电动执行机构〔电动执行器〕的行程这一参数也是比拟重要的参数，对于角行程电动执行机构〔电动执行器〕而言，行程固定为0~90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〕反应什么样的信号。控制方式：1、模拟量控制一般模拟量控制是4~20mA，还有0~10mA、1~5V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、24VDC、220VAC，一般如果配了伺服放大器，开关量要求是220VAC的。不果不是用伺服放大器控制执行器而选用220VAC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。反应信号：1、模拟量反应模拟量反应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应信号，同样有4~20mA、0~10mA、1~5V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应信号。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应信号2、开关量反应信号根据工艺要求，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，还有些参数不则重要，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平安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以下比拟典型的工作环境。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℃～60℃。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种比拟典型的控制回路〔详见产品中心〕，可根据管道工程系统的需要选取适宜的控制回路。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、构造形式、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两个：启动力矩：根据/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