电动执行机构PPT课件
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12
张家口电厂引风机出口挡板的电动执行机构
13
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
14
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。
17
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
18
带Rotork多回转执行机构的 闸阀
带Rotork角行程执行执行机构的蝶阀
19
德国AUMA
电动执行
机构结构
图
1、电动机
电动执行机构
设备工程部 李福特
1
整体概述
概况一
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况二
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概况三
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
2
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。
8
三相远控型电动执行机构电路原理图
9
张家口 电厂2号 机组的 减温水 门电动 执行机 构接线
图
10
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）
11
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）。
23
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。
22
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
3
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。
4
内行星齿轮传动原理示意图
•
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。
5
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。
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。
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
20
源自文库
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
21
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
6
单相远控型电动执行机构电路原理图
7
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 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 。
15
DI模件的典型接口电路原理
DO模件的典型接口电路原理
16
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。 新型的智能型电动执行器电机普遍采用蜗杆 蜗轮减速。
张家口电厂引风机出口挡板的电动执行机构
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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
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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。
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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
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带Rotork多回转执行机构的 闸阀
带Rotork角行程执行执行机构的蝶阀
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德国AUMA
电动执行
机构结构
图
1、电动机
电动执行机构
设备工程部 李福特
1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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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。
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三相远控型电动执行机构电路原理图
9
张家口 电厂2号 机组的 减温水 门电动 执行机 构接线
图
10
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）
11
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）。
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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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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
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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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内行星齿轮传动原理示意图
•
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。
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。
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
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源自文库
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
21
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
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单相远控型电动执行机构电路原理图
7
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 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 。
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DI模件的典型接口电路原理
DO模件的典型接口电路原理
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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。 新型的智能型电动执行器电机普遍采用蜗杆 蜗轮减速。