《执行器的选择》PPT课件
电动执行器的选型
苏州博睿测控设备有限公司培训教程之智能型电动执行器选型电动执行器与工况的关系⏹电动执行器是过程控制中非常重要的现场控制设备。
⏹随着现代工业自动化要求的不断提高，电动执行器（尤其是智能型电动执行器）广泛进入了各个行业和领域。
⏹电动执行器可输出不同行程的转角和直线位移，控制阀门、风门等设备，对管线内流体的流量、压力等过程参数进行控制。
⏹不夸张地说，现代工业现场中有管线的地方就有电动执行器的身影。
⏹因此，工业现场过程控制需要电动执行器，电动执行器的选型也必须从现场工况出发！电动执行器选型的基础信息必须从实际工况中获得！只有这样，产品才能最好的为工业现场服务！电动执行器选型的基础信息⏹工况配置的是什么形式的阀门？⏹工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？⏹工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连接尺寸是多少？⏹工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是多少？⏹工况能够提供什么标准的动力电源？⏹工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？⏹工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制和保护的要求？⏹工况或用户的其它要求？电动执行器选型的基础信息 工况配置的是什么形式的阀门？闸阀、截止阀等由阀杆带动启闭件沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的推力型电动执行器。
球阀、蝶阀等启闭件绕垂直于通路的固定轴旋转的阀门一般选用部分回转输出的转矩型电动执行器。
阀门的形式决定电动执行器输出的形式调节阀等靠垂直推拉阀杆改变流体通道面积，以改变流体流量的阀门一般用直行程输出的频繁调节型电动执行器。
电动执行器选型的基础信息工况配置的是什么形式的阀门？阀门的形式决定电动执行器输出的形式闸阀、截止阀等启闭件由阀杆带动沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的电动执行器。
一般多回转和部分回转电动执行器输出转矩都不大于几千N.m。
转矩型多回转电动执行器通过选配各种减速器可达到数十万N.m的输出转矩，同时转换为部分回转型、多回转推力型电动执行器，以满足工况下的大转矩需求。
最新第4讲执行器总结课件PPT
S' 100
S' 100
旁路阀全关时，实际工作特性＝理想特性
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3、工作流量特性
（2）并联管系
对可调比的影响
旁路阀逐渐开启，Ｑe 增加，可调比急剧下降。
使管路中可控流量减少，严重时甚至会导致并联 管系中调节阀失去控制作用。
希望阀全开流量比不低于0.5，最 好不低于0.8。
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（三）调节阀的选择
气关式
H
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4.2 变频器
将频率、电压固定的交流 电变换成频率、电压连续 可调的交流电。
变频技术用于交流鼠笼式 异步电动机的调速，其性 能已经胜过以往的交流调 速方式。
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4.2.1 通用变频器原理
频率设定信号
控制输入信号 正反转启动
多级速度设定
控制输出信号 异常信号
多功能集电极开路输出 多功能脉冲输出 多功能模拟输出
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（三）气动、电动执行机构比较
类别
输入信号 结构 体积 信号管线配置 推力 动作滞后 维修
适用场合
价格
气动执行机构 20～100kPa 简单 中 较复杂 中 大 简单
适用于防火防爆场合
便宜
电动执行机构
4～20mADC 复杂 小 简单 小 小 复杂 隔爆型才适用于防火防爆 场合 贵
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4.1.2 调节机构
考虑工艺介质，注意防 堵。
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4.3 执行器的选择及使用注意事项
变频器的选择：
注意变频器容量的选择标准是变频器额定电流大于 电机工作电流，而不是功率大于电机功率。
注意恒转矩负载和变转矩负载的不同性质，过程控 制中一般都是变转矩负载（泵、风机）。
变频调速器可以作为自动控制系统中的执行单元， 也可以作为控制单元（自身带有PID控制器等）。
执行器讲义(PPT72页)(1)
低噪音调节阀
角 行 程
蝶阀 凸轮挠曲调节阀 V型球阀
式 O型球阀
调
节
机
构
同一类型的气动/电动调节阀，分别采用气动执行机构和电动执行机构
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执行器的作用方式 从安全生产的角度来确定正反作用
正作用：当输入信号增大时，执行器的开度增大，即流过执行器 的流量增大 气动调节阀通常称为气开阀
反作用：当输入信号增大时，流过执行器的流量减小 气动调节阀通常称为气关阀
回放
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(2) 伺服放大器
供参考
作用: 将输入信号和反馈信号进行比较，
得到差值信号， 根据差值信号的极性和大小， 控制可控硅交流开关Ⅰ、Ⅱ的导通或截止 可控硅交流开关Ⅰ、Ⅱ用来接通伺服电机的电源 伺服电机的状态： 正转 反转 停止不转
回放
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伺服放大器工作原理示意图
供参考
放大器的作用是将输入信 号Ii和反馈信号If进行比较 ，得到差值信号，并根据 的极性和大小，控制可控 硅交流开关Ⅰ、Ⅱ的导通 或截止。
执行器在自控系统中的作用：接收调节器（计算机）输出的控制信号， 使调节阀的开度产生相应变化，从而达到 调节操作变量流量的目的。
执行器是控制系统必不可少的环节。 执行器工作，使用条件恶劣，它也是控制系统最薄弱的环节 原因：执行器与介质（操作变量）直接接触
(强)腐蚀性、(高)粘度、(易)结晶、 高温、深冷、高压、高差压
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气动活塞式执行机构基本结构和工作原理
基本部件：活塞和气缸
P1
活塞在气缸内随活塞两侧压差而移动
两侧可以分别输入一个固定信号和一个 变动信号，或两侧都输入变动信号。
它的输出特性有比例式及两位式两种。
P2
两位式是根据输入执行活塞两侧的操作 压力的大小，活塞从高压侧推向低压侧 ，使推杆从一个位置移到另一极端位置
执行器精华版PPT课件
其他领域
总结词
除了上述领域外，执行器还广泛应用于 其他领域，如航空航天、交通运输、能 源等。
VS
详细描述
在航空航天领域中，执行器用于控制航天 器的姿态和轨道；在交通运输领域中，执 行器用于控制交通工具的运行状态；在能 源领域中，执行器用于控制能源的输送和 分配。总之，执行器在各个领域中都发挥 着重要的作用，是实现自动化和智能化控 制的关键部件之一。
执行器的发展历程
初期阶段
智能化阶段
早期的执行器主要采用机械传动方式， 结构复杂，精度低，可靠性差。
现代的执行器已经逐渐向智能化方向 发展，具有自诊断、自调整、自适应 等功能，能够更好地适应工业生产中 的各种复杂环境和要求。
发展阶段
随着电子技术和计算机技术的不断发 展，执行器的控制精度和可靠性得到 了显著提高，电动、气动、液动等各 种类型的执行器相继出现。
机器人领域
总结词
在机器人领域中，执行器是实现机器人运动的关键部件之一，主要用于驱动机器人的关节和执行特定 任务。
详细描述
机器人的运动需要依靠执行器来实现，执行器能够接收来自控制系统的指令，驱动机器人的关节进行 动作，从而实现机器人的各种运动。同时，执行器还可以根据机器人的任务需求进行定制和优化，例 如在工业机器人中使用的伺服电机、在服务机器人中使用的舵机等。
输出力是指执行器输出的机 械力，它决定了执行器能够
驱动的负载大小。
执行器的性能参数包括输出 力、行程、速度、精度等。
02
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行程是指执行器输出的机械 运动范围，它决定了执行器
的控制范围。
速度是指执行器输出的机械 运动速度，它决定了执行器
的响应速度。
04
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第3章执行器
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第3章执行器
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第3章执行器
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第3章执行器
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第3章执行器
6 、调节阀的选择
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第3章执行器
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第3章执行器
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第3章执行器
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第3章执行器
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第3章执行器
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第3章执行器
3.1.4 电动执行器
• 执行机构：最简单的是电磁阀，其它连续动作 的都使用电动机作动力元件。 •调节机构输出：直行程、角行程、多转式。
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第3章执行器
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第3章执行器
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第3章执行器
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第3章执行器
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• 1 、问题的提出
• 在图4-1的气动调节阀中，阀杆 的位移是由薄膜上的气压推力与弹 簧反作用力平衡确定的。为了防止 阀杆处的泄漏，要加充填料，摩擦 力可能相当大；此外，被调节流体 作用也可能相当大，这样会影响输 入信号与执行机构间的的定位关系 ，使执行机构产生回环特性，严重 时造成调节系统振荡。
•体 、 上 阀 盖 • 采用双座阀，如图4-3所示，使流 组件、下阀盖 体对上、下两阀芯的作用力大致抵消。
组件和阀内件 但缺点是上、
组成。
•直通单座
•直通双座
•下阀阀芯不能保 阀
•角形 阀
1、按结 构形式和阀座 数目分类
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•证同时关闭，
•泄漏量比单座 •阀大单，座价调节阀的缺点是，调节流体对 阀 •格芯较•阀蝶有贵作。用力•分，•合流如流型型三图三通4通阀-阀2所第3章示执行器。••VO型型••阀球隔球球阀膜阀阀阀阀芯芯
电动执行器的选型
苏州博睿测控设备有限公司培训教程之智能型电动执行器选型电动执行器与工况的关系⏹电动执行器是过程控制中非常重要的现场控制设备。
⏹随着现代工业自动化要求的不断提高，电动执行器（尤其是智能型电动执行器）广泛进入了各个行业和领域。
⏹电动执行器可输出不同行程的转角和直线位移，控制阀门、风门等设备，对管线内流体的流量、压力等过程参数进行控制。
⏹不夸张地说，现代工业现场中有管线的地方就有电动执行器的身影。
⏹因此，工业现场过程控制需要电动执行器，电动执行器的选型也必须从现场工况出发！电动执行器选型的基础信息必须从实际工况中获得！只有这样，产品才能最好的为工业现场服务！电动执行器选型的基础信息⏹工况配置的是什么形式的阀门？⏹工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？⏹工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连接尺寸是多少？⏹工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是多少？⏹工况能够提供什么标准的动力电源？⏹工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？⏹工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制和保护的要求？⏹工况或用户的其它要求？电动执行器选型的基础信息 工况配置的是什么形式的阀门？闸阀、截止阀等由阀杆带动启闭件沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的推力型电动执行器。
球阀、蝶阀等启闭件绕垂直于通路的固定轴旋转的阀门一般选用部分回转输出的转矩型电动执行器。
阀门的形式决定电动执行器输出的形式调节阀等靠垂直推拉阀杆改变流体通道面积，以改变流体流量的阀门一般用直行程输出的频繁调节型电动执行器。
电动执行器选型的基础信息工况配置的是什么形式的阀门？阀门的形式决定电动执行器输出的形式闸阀、截止阀等启闭件由阀杆带动沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的电动执行器。
一般多回转和部分回转电动执行器输出转矩都不大于几千N.m。
转矩型多回转电动执行器通过选配各种减速器可达到数十万N.m的输出转矩，同时转换为部分回转型、多回转推力型电动执行器，以满足工况下的大转矩需求。
执行器基础ppt
执行器的作用
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实现控制系统中的各种动作
执行器可以接收控制信号，根据信号的要求实 现各种机械运动，从而实现对控制系统的精确 控制。
转换能量形式
执行器能够将输入的电能或其他形式的能量转 换成机械能，实现能量形式的转换。
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提高控制精度
商业建筑领域
总结词
智能化、节能环保、安全可靠
详细描述
商业建筑中的执行器主要用于智能化控制和节能环保等方面。例如，通过执行器可以控制照明、空调 、通风等系统的运行，实现能源的合理分配和有效利用，达到节能减排的效果。同时，执行器还可以 实现安全可靠的控制，例如控制电梯的运行、控制消防设备的启动等。
农业领域
详细描述
气动执行器由气缸和活塞组成。压缩气体进入气缸，推动活塞进行直线或旋转运 动。气动执行器具有快速响应、清洁和节能等优点，通常用于远程控制和自动化 生产线等领域。
液动执行器
总结词
液动执行器使用液体压力来驱动机械运动。
详细描述
液动执行器由液压泵和液压缸组成。液体压力由液压泵产生，推动液压缸内 的活塞进行直线或旋转运动。液动执行器具有高扭矩、稳定和安全等优点， 常用于重型机械设备和工业生产中。
准，以保证产品的质量和应用的可靠性。
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绿色环保成为发展重点
随着全球环保意识的不断提高，绿色环保已经成为执行器行业的重要
发展方向。一些环保型的执行器产品，如电动执行器、气动执行器等
，越来越受到市场的青睐。
技术创新与升级
采用新材料和新技术
在执行器的制造过程中，新材料和新技术的采用能够提高产品的性能和可靠 性。例如，采用新型工程塑料制造执行器的外壳，能够减轻产品的重量并提 高其耐腐蚀性。
调节器和执行器分解课件
液动执行器
利用液体（如油）作为 传递介质，通过液压缸 和活塞等机构，实现机
械能的转换。
手动执行器
通过人力操作，实现机 械能的转换，常用于小
型设备和应急情况。
工作流程与原理
输入信号
执行器接收来自调节器的控制信号，一般为 电信号或气信号。
输出执行
执行器输出轴将机械能传递给被控对象，实 现设备的开关动作。
数字调节器
数字调节器采用数字信号 处理技术，通过离散的数 字信号来控制输出，具有 更高的精度和稳定性。
智能调节器
智能调节器集成了微处理 器和传感器，能够实现自 动校准、故障诊断和远程 控制等功能。
工作流程与原理
输入信号处理
调节器接收输入信号，并进行 必要的处理，如滤波、放大或
转换等。
控制算法
调节器根据预设的控制算法和 输入信号，计算出所需的输出 信号。
市场需求增长
随着工业自动化和智能化水平的提高，调节器和 执行器的市场需求将不断增长。
竞争格局变化
随着新技术的涌现和应用领域的拓展，调节器和 执行器行业的竞争格局将发生变化。
行业发展趋势
未来，调节器和执行器行业将朝着技术创新、应 用领域拓展、产品质量提升等方向发展。
THANK YOU
感谢各位观看
保障生产安全
调节器和执行器是工业生产中的重 要设备，其正常运行对于生产安全 至关重要，维护保养可以有效预防 安全事故的发生。
维护保养的内容与方法
外观检查
定期检查调节器和执行器的外观，查看是否 有明显的磨损、裂纹或变形。
紧固件检查
检查并紧固所有连接螺栓、螺母等紧固件， 确保其牢固可靠。
油脂润滑
根据设备要求定期添加或更换油脂，保证轴 承、齿轮等运动部件的润滑。