电动执行器的选型

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。

2．调节型（闭环控制）

调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能，它还能对阀门进行控制，从而调节介质流量。因篇幅有限其工作原理在此不作详细说明。下面就调节型电动执行器选型时需注明的参数做简要说明。

a）控制信号类型（电流、电压）

调节型电动执行器控制信号一般有电流信号（4～20mA、0～10mA）或电压信号（0～5V、1～5V），选型时需明确其控制信号类型及参数。

b）工作形式（电开型、电关型）

调节型电动执行器工作方式一般为电开型（以4～20mA的控制为例，电开型是指4mA信号对应的是阀关，20mA对应的是阀开），另一种为电关型（以4-20mA的控制为例，电开型是指4mA信号对应的是阀开，20mA对应的是阀关）。一般情况下选型需明确工作形式，很多产品在出厂后并不能进行修改，奥美阀控生产的智能型电动执行器可以通过现场设定随时修改。

c）失信号保护

失信号保护是指因线路等故障造成控制信号丢失时，电动执行器将控制阀门启闭到设定的保护值，常见的保护值为全开、全关、保持原位三种情况，且出厂后不易修改。奥美阀控生产的智能电动执行器可以。

VQ系列电动执行机构，是在引进英国ROTORK（罗托克）技术A、M系列电动执行机构的基础上，采用当今最现金的超大规模数字集成电路研制而成的新一代智能化、数字化、全中文菜单显示、遥控操作的电动执行机构。新一代智能型VQ系列电动执行机构，可以通过一个独立的设定器对其进行非侵入性的快速设定、检查及查询。执行机构采用图形点阵式液晶显示器，以中文、数字、图形等形式显示执行机构的转矩、阀门位置、限位设定等工作状态和报警。 极大地方便了用户的操作使用。该执行机构具有自动保护功能和隔爆功能，即使在危险区域也无需打开正在工作中的执行机构电气箱盖就可以进行调节、参数检查、故障诊断。采用现场总线通讯卡，可以构成全分布式计算机协同工作系统，实现远程数据采集、远程通讯和远程诊断与维护。由于它的先进性、可靠性和操作方便等特点，受到广大用户的欢迎，在石油、电力、冶金、水处理等行业中得到广泛应用。

气动执行器与电动执行器的运行能耗分析

分析了气动执行器和电动执行器能量消耗过程，建立了气动执行器运行能耗计算模型，搭建了气动执行器和电动执行器的运行能耗实验系统。通过实验数据分析，得出两种执行器运行能耗的结论：在长时间保持负载或作动不频繁的工况下，气动执行器比电动执行器更节能，在频繁作动的工况下，电动执行器比气动执行器更节能;在各种工况下，气动执行器的运行功率波动不大，电动执行器的运行功率波动较大。

气缸驱动系统自20世纪70年代以来就在工业化领域得到了迅速普及。气缸适用于作往复直线运动，尤其适用于工件直线搬运的场合。现在，气缸已成为工业生产领域中PTP搬运的主流执行器。20世纪90年代开始，电机和微电子控制技术迅速发展，使电动执行器的应用迅速扩大。然而，到现在来看，电动执行器在工业现场并未得到普及，而近几年，在中国气缸销量的年增长速度一直维持20%以上。

电动执行器主要用于旋转和摆动工况，用于直线工况的电动执行器逐渐增多。电动执行器可实现高精度多点定位，气动执行器很难做到。

在气动执行器和电动执行器的选择上，特别是在工业自动化需求最多的PTP输送场合，一直没有充足的数据来论述两者选择标准。本文从运行能耗的角度探讨两种执行器的能量消耗问题。