電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng)采用三相或單相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng),其工作原理基于電磁感應(yīng)原理,定子繞組通過交變電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能。減速器作為關(guān)鍵傳動(dòng)部件,主要分為行星齒輪和蝸輪蝸桿兩種形式:行星齒輪減速器通過多級(jí)行星輪系實(shí)現(xiàn)高精度分流傳動(dòng),特別適用于大扭矩輸出場(chǎng)景;蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)則利用斜齒嚙合特性,可達(dá)到50:1以上的減速比,同時(shí)具備自鎖功能防止反轉(zhuǎn)。減速機(jī)構(gòu)內(nèi)部通過渦輪蝸桿組將電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為低速高扭矩輸出,配合絲桿螺母機(jī)構(gòu)進(jìn)一步將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線位移(直行程),或通過扇形齒輪組實(shí)現(xiàn)0-90°角度旋轉(zhuǎn)(角行程)。不同閥門類型對(duì)應(yīng)不同傳動(dòng)結(jié)構(gòu):閘閥、截止閥等需要多回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(通常900°-1800°)的閥門采用蝸輪蝸桿減速系統(tǒng),而球閥、蝶閥等只需部分回轉(zhuǎn)(90°-120°)的閥門則配備行星齒輪系統(tǒng)。撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)耗氣量比傳統(tǒng)齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)少約40%,更加節(jié)能環(huán)保。石化電動(dòng)執(zhí)行器原理
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型流程中的合規(guī)性檢查環(huán)節(jié)。確保電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 24923)以及防爆認(rèn)證要求是至關(guān)重要的。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在性能、質(zhì)量、安全等方面的基本要求,如果不符合這些標(biāo)準(zhǔn),可能會(huì)導(dǎo)致閥門卡阻或者執(zhí)行器燒毀等問題。例如,在一個(gè)按照GB/T 24923標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的工業(yè)流體控制系統(tǒng)中,如果使用了不符合該標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),可能會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出扭矩不足,無法正常驅(qū)動(dòng)閥門,從而導(dǎo)致閥門卡阻在某個(gè)位置,影響整個(gè)系統(tǒng)的流體傳輸;或者由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣性能不符合標(biāo)準(zhǔn),在工作過程中出現(xiàn)過載現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行器燒毀,造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。核電氣動(dòng)執(zhí)行器廠家撥叉式設(shè)計(jì)能夠提供穩(wěn)定的力矩傳遞,確保了閥門操作的準(zhǔn)確性和可靠性。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為機(jī)電一體化領(lǐng)域的關(guān)鍵執(zhí)行設(shè)備,其關(guān)鍵功能在于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過驅(qū)動(dòng)閥門、擋板等裝置實(shí)現(xiàn)工業(yè)流程的精確控制。這類設(shè)備由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、控制單元和位置傳感器四大關(guān)鍵組件構(gòu)成:電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源,通常采用交流或直流電機(jī),通過電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能向旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)換;減速機(jī)構(gòu)則將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速、低扭矩輸出轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速、高扭矩,適配閘閥、球閥等不同負(fù)載需求;控制單元集成PID算法和智能診斷模塊,可接收4-20mA信號(hào)或數(shù)字指令,實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)、速度閉環(huán)及力矩保護(hù);位置傳感器則通過編碼器或差動(dòng)變壓器實(shí)時(shí)反饋執(zhí)行狀態(tài),形成精確的位置反饋系統(tǒng)。
撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)維和保潔。外觀檢查:定期查看執(zhí)行器的外觀是否有損壞、變形、腐蝕或泄漏等情況,包括氣缸、撥叉、軸、連接部位等,如有問題應(yīng)及時(shí)處理或更換受損部件。連接部位檢查:檢查執(zhí)行器與閥門、氣管等連接部位的螺栓、螺母是否松動(dòng),如有松動(dòng)應(yīng)及時(shí)擰緊,確保連接牢固可靠,防止出現(xiàn)漏氣或連接失效等問題。清潔工作:保持執(zhí)行器表面清潔,防止灰塵、油污等雜質(zhì)堆積,影響其正常運(yùn)行。可用干凈的布擦拭執(zhí)行器外殼和外露部件,對(duì)于難以清理的污漬,可使用適當(dāng)?shù)那鍧崉?,但要避免清潔劑進(jìn)入執(zhí)行器內(nèi)部。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工等多個(gè)行業(yè),確保了各種閥門和擋板的精確控制。
閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的多樣化驅(qū)動(dòng)方式是其適應(yīng)各種復(fù)雜工況的關(guān)鍵。不同的工況對(duì)能源類型有著不同的要求,而閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)支持電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)等多種能源類型,這就為其在眾多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)依靠電力驅(qū)動(dòng),這種方式通常適用于對(duì)控制精度要求較高的場(chǎng)合。例如在一些高精度的電子芯片制造車間,對(duì)于潔凈室內(nèi)的氣體流量控制要求極高,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠憑借其穩(wěn)定的電力供應(yīng)和精確的控制能力,滿足這種嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境需求。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是利用壓縮空氣作為動(dòng)力源,它的比較大優(yōu)勢(shì)在于響應(yīng)速度快。在一些需要快速反應(yīng)的系統(tǒng)中,如某些自動(dòng)化的沖壓設(shè)備生產(chǎn)線,當(dāng)需要瞬間改變閥門狀態(tài)來控制氣體或液體的流動(dòng)時(shí),氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠迅速地完成動(dòng)作。液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以液壓油為動(dòng)力,其輸出力矩較大。在大型水利工程中的水閘控制,或者重型機(jī)械制造中的大型液壓系統(tǒng)中,液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠輕松應(yīng)對(duì)高壓大口徑閥門的控制需求,因?yàn)樗軌蛱峁┳銐虼蟮牧α縼眚?qū)動(dòng)這些大型閥門的開閉。環(huán)境溫度的變化會(huì)對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能產(chǎn)生一定影響,因此需要關(guān)注其溫升指標(biāo)。核電閥門執(zhí)行器生產(chǎn)商
撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)考慮到空間限制,緊湊型結(jié)構(gòu)有助于節(jié)省安裝空間。石化電動(dòng)執(zhí)行器原理
伺服放大器作為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵控制單元,具體工作流程可分為三個(gè)關(guān)鍵階段:信號(hào)綜合與偏差檢測(cè):系統(tǒng)接收來自DCS或調(diào)節(jié)器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(4-20mA DC)后,前置磁放大器將輸入信號(hào)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置反饋信號(hào)進(jìn)行綜合比較。磁放大器內(nèi)部采用四組坡莫合金環(huán)結(jié)構(gòu),通過偏移繞組和反饋繞組實(shí)現(xiàn)信號(hào)疊加,產(chǎn)生與偏差成比例的電壓信號(hào)。功率放大與驅(qū)動(dòng)控制:當(dāng)檢測(cè)到偏差時(shí),觸發(fā)電路將偏差信號(hào)轉(zhuǎn)換為晶閘管的觸發(fā)脈沖。正偏差觸發(fā)固態(tài)繼電器導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn);負(fù)偏差則觸發(fā)反向回路,電機(jī)反轉(zhuǎn)。新型伺服放大器采用過零觸發(fā)固態(tài)繼電器技術(shù),既能輸出高達(dá)150VA的驅(qū)動(dòng)功率,又避免了電網(wǎng)污染。閉環(huán)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié):執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí),位置發(fā)送器實(shí)時(shí)將閥位轉(zhuǎn)換為電阻或電流信號(hào)反饋至輸入端。當(dāng)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的差值小于死區(qū)閾值(通?!?%)時(shí),觸發(fā)電路停止輸出,電機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)。這種PID調(diào)節(jié)機(jī)制可使定位精度達(dá)到±0.5% FS,重復(fù)誤差不超過±0.1%。石化電動(dòng)執(zhí)行器原理