一、动作原理

   电动执行机构是以220V/380V.AC为驱动电源，接受计算机、调节器或操作器的4～20mA.DC或1～5V.DC输 入信号来工作的全电子式电动执行器。电子控制单元采用集成电路制做，称为控制模块，本身具有伺放功能。控制模块部分接受的输入信号和开度检测部分的开度信 号相比较并放大，向消除其差值的方向驱动和控制电机。电机的旋转通过驱动皮带轮，同步皮带传给被动皮带轮，使旋转套转动。输出轴带有防止转动的止转销，因 此螺旋套的转动带输 出轴上下方向运动。执行器用开度检测部件进行检测，通过齿条齿轮传动传给精密电位器。精密电位器的动作变换为电信号，作为开度信号反馈给控制模块部分，其 结果使 得来自计算机调节器或操作器的信号和开度信号之间的偏差被减小。当偏差消除时控制部分令电机停止在该位置上。由于精密电位器采用带复位弹簧的导电塑料方式 的无隙接触。所以齿条齿轮及正齿轮的齿隙被抵消，可随时检测出准确位置，而且精密电位器寿命要比饶线式电位器长几十倍，保证了工作可靠性。

二、381/361/341系列电动执行机构的功能特点：

1、可以带过载保护单元。当阀门卡死，或过负荷等原因造成电动机电流过大时，过载保护单元动作切断电动机电流，起到保护作用。故障消除后，执行器仍可正常工作。

2、电动机内部有温度保护开关。当电动机内部温度超过容许温度时，开关动作自动断开绕组电源，从而保护电动机不烧毁，执行器正常运作。

3、执行器控制模块采用先进的混合集成电路，树脂浇铸固化，可靠性高、防潮、防震（341无控制模块）。

4、执行器本身具有伺服功能，无需外加伺服放大器（341直接用220V电源控制）。

5、执行器电机内部装有温度保护开关。

6、电机内部装有机械阻尼制动。

7、执行器用电位器调整零点、行程、灵敏度方便易行（341无此项）。

8、用功能开关任意选择正、反动作，选择断信号的三种保护状态（自销、全开、全关）（341无此项）。

9、执行器关闭时有保证额定输出负荷的装置（角行程时为选择项）。

10、断电源后，执行器自锁。

三、电动执行机构的组成及功能

电动执行机构由电机、减速器及位置发送器3部分组成。

1 电机

电机是接受伺服放大器或电动操作器输出的开关电源，把电能转化为机械能，从而驱动执行器动作。

2 减速器

减速器是将电机的高转速、小转矩转换为低转速、大转矩的输出功率，驱动输出臂转角限制在90°范围内，产生的扭矩通过联杆驱动阀板开启。

3 位置发送器

是通过连杆产生轴向位移，改变铁芯在差动变压器线圈中的位置，使差动变压器输出对应位置的电压转换成标准的直流电流信号（4~20mA）。减速器输出轴的转角位移与位置发送器的输出电流呈线性关系。

四、根据现场控制要求确定电动执行机构

    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，即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精确控制。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。分体结构和一体化结构是属于互补型，一体化结构适合控制系统工艺要求简单的情况，容易诊断故障，价格比较 低；分体结构难度高，容易出现故障且不容易诊断维修，同时价格贵。由于矿山自动控制系统中的水系统控制通常集中一个地方，现场的电装设备与其他控制设备通 过信号发送相互连接，控制整个系统。这种情况采用采用一体化结构电动执行器比较合理，不容易出现电动执行器功能与系统控制设计不匹配等现象方面的故障。因 此，在确定电动执行器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象。

    （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，它还能对阀门进行精确控制，从而精确调节介质流量。其中控制 信号包括电压、电流，常见的控制信号有电压信号（0～5V、1～5V）和电流信号（4～20mA、0～10mA）。 在矿山企业的工艺现场中，对于工艺都是 精度比较高，自动控制系统的压力或者水流量都会对生产条件造成很大影响，采用调节型电动执行器。在遇到线路故障造成控制信号丢失时，可以启闭到设定的保护 值。因此在选择电动执行器时，必须明确控制信号的参数和类型。也就是调节型电动执行器的工作形式，但是现实中很多产品在出厂后并不能进行修改。奥美阀控生 产的智能电动执行器可以通过现场设定进行灵活修改，并可设定任意位置（0~100%）为保护值。图2为奥美阀控生产的智能型电动执行器的结构示意图。

    （3） 根据阀门输入的扭力确定电动执行器的输出扭力阀门启闭所需的扭力决定着电动执行器选择多大的输出扭力，一般由使用者提出或阀门厂家自 行选配，作为执行器厂家只对执行器的输出扭力负责，阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定。阀门实际运行中，启闭的瞬间需要大的扭 力，阀门开启后，在较长的运行中需要的扭力要小于起闭时的扭力，虽然阀门运行扭力小于起动扭力，在选择电动执行器时要保证运行扭力大于阀门的扭力，只有这 样才能保证阀门的正常工作。因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。

（4）根据所选电动执行器确定电气参数不同型号及不同厂家的执行器其电气参数也有所不同，电气参数主要是额定电流、二次控制回路电压及电机 功率等，设计师在选型时只需要确定这几项。如果忽略电气参数，会造成电机阀门工作时出现跳闸、保险丝断裂及其他故障。比如由于一般模拟量控制是 0~10mA、1~5V，还有4~20mA等，一般调节型（一体化）电动执行器都可以用模拟量控制；开关量控制一般开关量控制信号是“开”“关”指令信 号，也有可能还有“停”指令信号，并分为几种：无源、24VDC、220VAC，如果开关量为220VAC，则需要配伺服放大器。如果执行器控制没有用伺 服放大器，则选用220VAC开关型的电动执行器时，需要注意执行器电机功率一定要小于提供的这个220V开关量功率。

五、电动执行器主要技术参数：

电源：AC220V、AC380V（定制）

耗电功率：A型执行器50W；B型执行器150W；C型执行器220W；D型执行器350W；

驱动电机：交流可逆单相齿轮减速电机

输入信号：4～20mAd.c或1~5Vd.c

输出信号：4～20mAd.c（负载电阻500Ω以下）

输出力距：10Nm-16000Nm

死区：0.8～1

零点调整：±25％

通径：直行程DN20-DN350角行程DN150-DN1600、DN1700-DN3000(定制)

型号：开关型、调节型、防爆型