电动执行机构学习资料
电动执行机构讲义
电动执行机构讲义一、工作原理1.电动机通过电源供电，将电能转换为旋转运动；2.旋转运动通过减速器传递到执行器，将其转化为线性运动或旋转运动；3.控制电路控制电动机的启停、速度和方向，从而控制执行机构的工作。
二、应用领域1.工业自动化：电动执行机构广泛应用于自动化生产线、机械加工设备等领域。
它能够实现高速、高精度的运动控制，提高生产效率和产品质量。
2.机械控制系统：电动执行机构常被用于实现机械装置的运动控制，如机械手臂、传送带、门窗开启装置等。
通过控制电动机的运动，可以精确地实现机械部件的运动和位置控制。
3.智能家居：电动执行机构还广泛应用于智能家居领域，如智能开关、窗帘控制、家庭影院设备等。
通过手机或遥控器等方式，可以方便地控制家居设备的开关和位置。
三、优缺点1.操作方便：通过控制电路可以远程、精确地控制电动执行机构的运动，提高了操作的便利性和精确性。
2.可编程性强：电动执行机构可以通过编程实现自动化控制，实现复杂的运动模式和协同工作。
3.节能环保：电动执行机构在不需要工作时可以停止供电，节省能源。
并且由于不需要使用传统的润滑油和液压装置，减少了对环境的污染。
然而，电动执行机构也存在一些缺点：1.价格较高：相比传统的机械执行机构，电动执行机构的成本较高。
这主要是由于其包含较复杂的电路控制系统和精细的执行机构。
综上所述，电动执行机构是一种高效、便捷、可编程的机械执行机构，广泛应用于工业自动化、机械控制系统和智能家居等领域。
尽管存在一些缺点，但其优点使其成为现代自动化控制领域的重要组成部分。
北汽新能源汽车EV160学习资料1
电机驱动
C33DB驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器。 驱动电机系统的控制中心，又称智能功率模块，以IGBT(绝缘栅双极型晶体管) 模块为核心，辅以驱动集成电路、主控集成电路。对所有的输入信号进行处理， 并将驱动电机控制系统运行状态的信息通过CAN 2.0网络发送给整车控制器。驱 动电机控制器内含故障诊断电路。当诊断出异常时，它将会激活一个错误代码， 发送给整车控制器，同时也会把存储该故障码和数据。 使用以下传感器来提供驱动电机系统的工作信息，包括: 电流传感器:用以检测电机工作的实际电流(包括母线电流、三相交流电流)电压 传感器:用以检测供给电机控制器工作的实际电压(包括动力电池电压、12V蓄电 池电压) 温度传感器:用以检测电机控制系统的工作温度(包括IGBT模块温度、电机控制 器板载温度)
电机驱动
电机驱动
驱动电机系统是纯电动汽车三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执 行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济 性和用户驾乘感受。可见，驱动电机系统是纯电动汽车中十分重要的部件。 驱动电机系统由驱动电动机(DM)、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低 压线束、冷却管路，与整车其它系统作电气和散热连接。(见下图示) 整车控制器(VCU)根据驾驶员意图发出各种指令，电机控制器响应并反馈， 实时调整驱动电机输出，以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回 收以及驻坡等功能。电机控制器另一个重要功能是通信和保护，实时进行 状态和故障检测，保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。
整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、档位、电池SOC值来决定，电 机输出扭矩/功率。 当电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池提供的直流电， 转化成三相正弦交流电，驱动电机输出扭矩，通过机械传输来驱动车辆。
电动执行机构工作原理
电动执行机构工作原理电动执行机构是一种通过电力驱动的执行元件，它在自动化领域中起着至关重要的作用。
在工业生产中，电动执行机构被广泛应用于各种自动化设备中，如机械臂、自动化生产线、机床等。
那么，电动执行机构是如何工作的呢？接下来，我们将深入探讨电动执行机构的工作原理。
首先，我们需要了解电动执行机构的基本组成部分。
电动执行机构通常由电机、减速器、传动装置和执行机构组成。
其中，电机是驱动力的来源，减速器用于降低电机的转速并增加扭矩输出，传动装置将电机的旋转运动转化为直线运动，执行机构则是根据需要完成具体的工作任务。
电动执行机构的工作原理可以简单概括为电机驱动减速器，减速器驱动传动装置，传动装置驱动执行机构。
当电机受到控制信号后，电机开始转动，通过减速器的作用，电机的高速旋转被转换成较大的扭矩输出。
传动装置将电机的旋转运动转化为直线运动，这样就能驱动执行机构完成相应的工作任务。
在实际应用中，电动执行机构的工作原理会根据不同的类型和工作要求而有所不同。
例如，直线执行机构通过电机驱动丝杆的旋转，从而实现直线运动；而旋转执行机构则通过电机直接驱动旋转输出轴完成工作任务。
无论是直线执行机构还是旋转执行机构，其工作原理都是基于电机的驱动，通过传动装置将电机的运动转化为所需的工作运动。
此外，电动执行机构的工作原理还涉及到控制系统的作用。
在自动化控制系统中，控制信号会通过电路传输到电动执行机构，控制电机的启停、转速和方向，从而实现对执行机构的精确控制。
控制系统的设计和优化对于电动执行机构的性能和稳定性具有重要影响。
总的来说，电动执行机构的工作原理是基于电机的驱动和控制系统的作用，通过减速器和传动装置将电机的运动转化为所需的工作运动。
不同类型的执行机构会有不同的工作原理，但都是基于电机的驱动和控制系统的精确控制。
电动执行机构在自动化领域中发挥着重要作用，其工作原理的深入理解对于自动化设备的设计和应用具有重要意义。
电动执行机构PPT课件
在电动执行机构中的变频器
启动时，应减小电机的浪涌冲击和阀门的水 锤效应。 调节时，针对不同的偏差，用于改变电机的 转速，使电动执行器定位更准确。 带变频控制的执行器电源板带有滤波电路， 通过滤除变频控制产生的高次谐波和电网干 扰脉冲对内部电气部件的影响。采用电容和 电感滤波。 采用限流电阻旁路设计来限制浪涌冲击。
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内行星齿轮传动原理示意图
•பைடு நூலகம்
NN行星齿轮传动原理示意图 行星传动的特点：减速比大， 传动效率高，结构复杂，加工 成本高。
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按调节方式分为三类 开关型（两位型），执行机构接收开关信号控制输出 ，即使开关复位，输出件继续移动，直到极限位置停 止。执行机构除非紧急按停，不能停在中间位置。原 理与远控调节型相同，区别是能自动保持开关信号。 远控开关型（调节型），执行机构接收开关（继电） 信号控制输出位移，开关复位，输出件停止运动。是 一种开环的可间断调节的控制系统。 比例调节型，执行机构接收系统的控制信号自动实现 工业过程调节控制，控制行程与输入信号成正比。是 一种带负反馈的偏差控制系统。
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二、电动执行机构分类
按输出位移分为三类 角行程，输出力矩和90°转角，用于控制蝶阀、球阀、百叶阀、风门、旋塞阀、挡板阀等。 力矩不大于600N·m时，减速器高速级为两级行星齿轮传动，输出级为蜗杆传动( 蜗杆传动 是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动，两轴线间的夹角可为任意值，常用的 为90°。蜗杆传动用于在交错轴间传递运动和动力。)。 力矩不小于1000N·m时，减速器由多转执行机构减速器配蜗杆减速器组成。
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三相远控型电动执行机构电路原理图
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张家口 电厂2号 机组的 减温水 门电动 执行机 构接线
产品名称回转电动执行机构
产品名称回转电动执行机构1. 简介回转电动执行机构是一种电动执行机构，用于控制或驱动设备在水平或垂直方向上的旋转运动。
该机构具有高效、可靠、精确控制等特点，广泛应用于各个工业领域。
2. 结构和工作原理回转电动执行机构主要由电动机、减速器、转轴和控制系统等部分组成。
•电动机：回转电动执行机构使用电动机作为驱动源，常见的电动机有直流电动机和交流电动机。
•减速器：电动机的输出轴通过减速器连接到转轴上，减速器的作用是降低电动机的转速并增加输出扭矩。
•转轴：转轴是回转电动执行机构的核心部件，它与需要进行旋转运动的设备相连。
•控制系统：回转电动执行机构通常配备有控制系统，可以实现对转速、方向和位置的精确控制。
回转电动执行机构的工作原理如下：1.当电机运转时，通过减速器将电机的高速旋转转换为低速高扭矩的转轴运动。
2.控制系统接收操作者的指令，并将指令传递给电动机。
3.电动机依据控制系统的指令，以特定的速度和方向转动转轴。
4.转轴和设备相连，将旋转运动传递给设备。
3. 应用领域回转电动执行机构被广泛应用于各个工业领域，包括但不限于以下几个方面：3.1 自动化生产线回转电动执行机构常常用于自动化生产线上，用于控制工件在生产过程中的旋转运动。
它可以实现对工件的精确定位和角度调整，提高生产线的生产效率和质量。
3.2 机械设备回转电动执行机构可以应用于各种机械设备中，如机械臂、旋转平台等。
它可以控制设备在水平或垂直方向上的旋转运动，实现设备的多方向操作和精确定位。
3.3 包装与装配在包装与装配行业中，回转电动执行机构能够实现产品的旋转、翻转和定位等操作，提高包装和装配的效率和精度。
3.4 雷达和天线雷达和天线需要进行360度的旋转扫描，回转电动执行机构可以实现对雷达和天线的平稳旋转，并实时调整角度和方向。
4. 优势回转电动执行机构相比传统机械执行机构具有以下几个优势：•精确控制：回转电动执行机构可以通过调整电机的转速和方向来实现对旋转角度的精确控制。
欧姆龙plc学习资料[1]
![欧姆龙plc学习资料[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/9639d67201f69e3143329444.png)
陶瓷行业中常见的输入元件有：各类主令电器（开头、按扭）、行程开关（位置）、
近接开关（反映铁件运动位置）、光电开关（运动物体的位置）、编码器（反映物体运动距
离）、热电偶（温度）、粉位感应器粉料位置）等。
控制中心：记忆程序或信息、执行逻辑运算及判断
常见控制中心部件有各类
/1指令、
1~5步
/1指令
指令种类基本指令14种
应用指令79种139条
处理速度基本指令
(
LD)0．
72ｕｓ
~17.2μ
应用指令MOV指令
16.3μｓ
程序容量2048字
最大
I/O点数10点、
20点、
30点、
40点
输入继电器
00000~00915
快速响应输入与外部中断输入共用（最小输入脉冲宽度
0.2mｓ）（不经滤波）
输入时间常数可设定
1mｓ
/2
mｓ
/4
mｓ
/8
mｓ
16/16
mｓ
/32
mｓ
/64
mｓ
/128
mｓ中的一
个（输入滤波时间常数设定）
模拟电位器2点
(0~200)
1.8、1.9、
及
1.10
注：以上输入输出部分
CPM1A产品均可扩展，最大可扩展到
40点输入输出。
③存储器：存储用户程序及信息。
④CPU：执行各种逻辑及运算程序。
⑤电源：向输入输出及
CPU提供电源。
⑥操作显示：向存储器输入用户程序或更改用户程序，显示程序运行状态。
德瑞摩（DERHMO）电动执行机构调试步骤
德瑞摩(DERHMO)电动执行机构调试步骤�DREHMO（德国）（SFEUANFRIEBE/ACFUATORS）执行器调试操作步骤�按功能键，显示出主菜单，在主菜单中按↑、↓键选择Learn Mode（学习方式）菜单,按功能键进入菜单。
�选择Parameters（方向）,在众菜单中选择Valve（阀门）,在Valve（阀门）中选择菜单Closing Direction(设定方向):�在Closing Direction中根据阀门类型选择Couterlowise Open（逆时针开）或Clowise Open（顺时针开）开方向。
�继续选择Valve（阀门）菜单中的Final Position Linmit Sw(最终位置设定)菜单，在此菜单中选择适合阀门跳断的类型。
�按设置键进入Local，Learn moba连续按↓键选择�按Esc键退出至Learn Mode（学习模式）菜单下�连续按↓进入Change finol positions(改变阀门位置)�按确认键进入Clear position close(显示位置关)�连续按↓进入Set position close(预备关设定)�按确认键进入sition close0%===========100%�然后按↓↑键操作阀门要求关的实际位置，当阀门实际动作位置符合要求时，按确认键。
�Oper操作步骤同上。
�按Esc键退出至主菜单，选择Local（就地）或Remote（远控）模式，设定完成。
�接线图如下：�X2端子排：PE2（U相）、4（V相）、6（W相）�X1端子排：20与17短接、21与16短接�X1端子排：5（COM）、6(开到位)、7(关到位)�X1端子排：13（COM）、14(故障常闭)、15(故障常开)根据情况设定。
�X1端子排：23(+)、24(-)为4～20mA反馈信号。
�X1端子排：25(+)、26(-)为4～20mA指令信号。
�X1端子排：1（OV）、2(停)、3（开指令）、4（关指令）根据情况设定。
电动执行机构一般的用量
电动执行机构一般的用量电动执行机构（E l e c t r i c A c t u a t o r s）是一种能够将电能转换为机械能的设备，广泛应用于工业自动化以及各种机械设备的控制系统中。
所谓电动执行机构的用量，指的是在各个领域中电动执行机构的使用频率、数量以及应用范围等方面的情况。
本文将从不同领域中的具体应用案例、市场需求和技术发展三方面展开讨论，全面回答电动执行机构一般的用量。
一、不同领域中的电动执行机构应用案例1.工业自动化领域：在工业自动化领域，电动执行机构被广泛应用于控制阀门、执行机构的控制和驱动等方面。
例如，在化工生产中，电动执行机构被用于控制各种阀门的开关和调节，确保工艺参数的稳定和安全；在自动化生产线中，电动执行机构被应用于机械臂、传送带等设备的定位和运动控制。
2.能源领域：在能源领域，电动执行机构用于控制和调节各种与能源相关的设备，如发电机组中的调节阀门、燃气管道中的控制阀门等。
电动执行机构的应用可以实现对能源设备的远程控制和自动化调节，提高能源利用效率和安全性。
3.医疗设备领域：在医疗设备领域，电动执行机构常用于控制各类医疗设备的运动和定位，如手术机器人、诊断仪器等。
这些设备需要高精度和稳定的运动控制，电动执行机构的应用可以满足这些需求，并提高医疗诊断和治疗的效果。
4.汽车工业领域：在汽车工业领域，电动执行机构广泛应用于汽车座椅、车窗升降装置、天窗控制等方面。
随着汽车智能化的发展，电动执行机构的应用也将进一步增加，例如在自动驾驶系统中的刹车、油门和方向盘控制等。
二、市场需求和发展趋势1.市场需求：随着工业自动化需求的增加以及对设备智能化的要求不断提高，电动执行机构的市场需求也在快速增长。
同时，医疗设备、汽车工业等领域的快速发展也为电动执行机构的应用提供了广阔的市场空间。
2.技术发展趋势：随着电子技术和控制技术的不断进步，电动执行机构的性能不断提升。
例如，新型电动执行机构采用了先进的传感器技术和通信技术，实现了对位置、力量、速度等参数的精确检测和控制，大大提高了系统的可靠性和稳定性。
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常用调节阀结构示意图及特点——直通单座调节阀
二、电动执行机构分类
按输出位移分为三类 角行程，输出力矩和90°转角，用于控制蝶阀、球阀、百叶阀、风门、旋塞阀、挡板阀等 。 力矩不大于600N·m时，减速器高速级为两级行星齿轮传动，输出级为蜗杆传动( 蜗杆传动 是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动，两轴线间的夹角可为任意值，常用的 为90°。蜗杆传动用于在交错轴间传递运动和动力。)。 力矩不小于1000N·m时，减速器由多转执行机构减速器配蜗杆减速器组成。
力矩保护机构
行星减速器的力矩保护机构
蜗杆蜗杆减速器的力矩保护机构
老式电动执行器的特征
前面列举的都是老式电动执行器。 开关控制型采用的是继电开关控制，控制装置为 远处的继电开关柜，或通过DI和DO连接到DCS上 。 比例调节型采用的是模拟的运算放大器加继电式 的开关型组成。 这些设备线路复杂，以开关型为例，由于使用的 是220V AC电源，在传动检查线路是否完好时， 需要对照接线图使用电笔检查。 电机传动普遍采用行星齿轮减速，具有减速比大 ，效率高，机械损失小的特点。
内行星齿轮传动原理示意图
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NN行星齿轮传动原理示意图 行星传动的特点：减速比大， 传动效率高，结构复杂，加工 成本高。
按调节方式分Leabharlann 三类开关型（两位型），执行机构接收开关信号控制输出 ，即使开关复位，输出件继续移动，直到极限位置停 止。执行机构除非紧急按停，不能停在中间位置。原 理与远控调节型相同，区别是能自动保持开关信号。
直行程，输出推力和直线位移，用于单、双座调节阀、套筒阀、高温高压给水阀、减温水 调节阀。 减速器由多转执行机构配接丝杠螺母传动装置组成。
多转式，输出力矩和超过360°的转动，用于控制各类闸板阀、截止阀、高温高压阀、减温 水阀及需要多圈转动的其他调节阀。 减速器高速级为行星齿轮传动，输出轴为交错轴斜齿轮传动。
偏心轮减速电动执行器
1、电动机 2、齿轮减速器 3、偏心 轴环 4、行星轮 5、驱动轮 6、螺杆 插座 7、 指示灯 8、就地指示和学
习 9、控制模块 10、行程传感器 11、力矩传感器12、力矩调整簧 13 、蜗杆螺纹 14、力矩转杆 15、空 心轴 16、太阳轮 17、行星轮拨杆
18、手动轮
在电动执行机构中的变频器
启动时，应减小电机的浪涌冲击和阀门的水 锤效应。
调节时，针对不同的偏差，用于改变电机的 转速，使电动执行器定位更准确。
带变频控制的执行器电源板带有滤波电路， 通过滤除变频控制产生的高次谐波和电网干 扰脉冲对内部电气部件的影响。采用电容和 电感滤波。
采用限流电阻旁路设计来限制浪涌冲击。
二、调节机构
调节机构是执行器的调节部分，在执行机构 的输出力和输出位移作用下，调节机构阀芯 的运动，改变了阀芯与阀座之间的流通截面 积，即改变了调节阀的阻力系数，使被控介 质流体的流量发生相应变化
远控开关型（调节型），执行机构接收开关（继电） 信号控制输出位移，开关复位，输出件停止运动。是 一种开环的可间断调节的控制系统。
比例调节型，执行机构接收系统的控制信号自动实现 工业过程调节控制，控制行程与输入信号成正比。是 一种带负反馈的偏差控制系统。
单相远控型电动执行机构电路原理图
采用2相旋转磁场电动机，电源为AC 220V。 KM1为开接触器，KM2为关接触器 S1（常闭）为开行程开关，S2（常闭）为关行程开关 S3（常开）为开力矩开关，S4（常开）为关力矩开关 KM3为开力矩接触器，KM4为关力矩接触器， KM3-1（常闭）为开力矩切断触点，KM4-1（常闭）为关力矩切断 触点
DI模件的典型接口电路原理
DO模件的典型接口电路原理
智能型电动执行器
随着集成电路和数字 技术的发展，继电开关 和 模拟运算放大电路已开始被微型芯片电路 板取代。出现了智能型电动执行器。
例如，西博思最新型电动执行器的控制板分 为经济型和专业型，经济型针对传统的开关 控制和两位型，专业型针对传统的比例调节 型。
德国AUMA 电动执行
机构结构 图
1、电动机 2、行程和 力矩传感 器 3、减速 器 4、阀 门附件 5、 手动轮 6、 执行器控 制板 7、电 气接线 8、 现场总线 板
AUMA角行程执行机构带蝶阀 示意图
AUMA执行机构带闸阀示意图
露天安装的AUMA电动执行器 ，中间灰色电缆是电机电源 线，两侧的四个蓝色电缆（ 本安信号）用于传输末位、 力矩和远方程令
KM3-2（常开）为开力矩自保持触点，KM4-2（常开）为关力矩自 保持触点
KM3-3（常开）为开力矩报警触点，KM4-3（常开）为关力矩报警 触点
TAM为电流变换器，输出电流信号（4到20毫安），用于远方指示 。
三相远控型电动执行机构电路原理图
张家口 电厂2号 机组的 减温水 门电动 执行机 构接线
新型的智能型电动执行器电机普遍采用蜗杆 蜗轮减速。
英国Rotork电 动执行器结 构图
1、电动机 2 、行程和力 矩传感器 3、 减速装置 4、 阀门附件
5、手动轮 6 、执行器控 制板 7、电气 接线端 8、现 场总线板
带Rotork多回转执行机构的 带Rotork角行程执行执行机构的蝶阀 闸阀
电动执行机构
设备工程部 李福特
一、电动执行机构
执行器概述 执行器的作用 在控制仪表中，变送器是信息的源头，控制器是信息的 处理器，执行器是信息的终端。 执行器也被称作终端元件（Final Element）。 执行器如果选择不当，往往会给生产过程自动化带来困 难。因此必须对执行器的设计、安装、调试和维护给与 高度重视。 执行器的构成 执行器由执行机构和控制机构组成。 控制机构有调节机构、调节阀和控制阀之称。 执行机构是执行器的一部分。
图
整体比例调节型电动执行机构原理框图
G是定位器，TS是力矩行程限制器，M是电动机， J是减速器，P为角度传感器（电位器）
分立式比例调节型电动调节机构原理框图
G为位置定位器，K为开关控制箱，M为电动机，J为减速器，TS为力矩行程 限制器，PF为位置发送器（电位器）。
张家口电厂引风机出口挡板的电动执行机构