電動執(zhí)行器又稱閥門電動裝置或電動頭，它是在不同行業(yè)領(lǐng)域的稱謂，在工業(yè)管道閥門行業(yè)稱之為閥門電動裝置，在儀表行業(yè)稱之為電動執(zhí)行器(電動執(zhí)行機構(gòu)。

　　閥門在工業(yè)管路控制中是經(jīng)常使用的非常重要設(shè)備，電動閥門因其動力源容易取得，且一般情況下無需維護的優(yōu)點，比起氣動、液動等驅(qū)動方式的設(shè)備使用更為普遍。在工業(yè)場合電動閥門要求其必需具有更高的可靠性和安全性，電動閥門的安全性與可靠性通常取決于電動執(zhí)行器(電動執(zhí)行機構(gòu))，所以電動執(zhí)行器的性能、控制精度、功能、智能化程序是電動閥門整機技術(shù)水平的綜合表現(xiàn)。所以在電動執(zhí)行器(電動執(zhí)行機構(gòu))選型時除必需考慮的一些基本要素外，對其提出合理的技術(shù)要求才能使電動閥門價值實現(xiàn)最大化。

　　電動執(zhí)行器(電動執(zhí)行機構(gòu))的類型很多，不同類型和功能的電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)與閥門配套后都可稱之為電動閥門，但往往在設(shè)計、選型的過程中只重視閥門的參數(shù)而忽略或沒有明確電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)的相關(guān)要求，這樣不僅使電動閥門發(fā)揮不出最佳的性能，而且在安裝、調(diào)試、使用過程中也會帶來不必要的麻煩，甚至給生產(chǎn)造成嚴重的后果。

　　本文將針對電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)選型考慮的要點進行說明，并對目前智能電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)的相關(guān)功能做簡單介紹。

　　(一)電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)選型考慮要點

　　一、根據(jù)閥門類型選擇電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器) (與《電動執(zhí)行器的選型方法與技巧》所講內(nèi)容差不多)

　　閥門的種類相當(dāng)多，工作原理也不太一樣，一般以轉(zhuǎn)動閥板角度、升降閥板(或閥芯)等方式來實現(xiàn)啟閉控制，當(dāng)與電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)配套時首先應(yīng)根據(jù)閥門的類型選擇電動執(zhí)行器(電動執(zhí)行機構(gòu))。

　　1.角行程電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)(轉(zhuǎn)角<360度)

　　電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)輸出軸的轉(zhuǎn)動小于一周，即小于360度(有時將90度以內(nèi)叫角等行程，大于90度小于360度叫部分回轉(zhuǎn)型)，通常為90度就實現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。此類電動執(zhí)行器根據(jù)安裝接口方式的不同又分為直連式、底座曲柄式(《電動執(zhí)行器的選型方法與技巧》有更詳細講解)兩種。

　　a)直連式：是指電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)輸出軸與閥桿直連安裝的形式。

　　b)底座曲柄式：是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式。

　　此類電動執(zhí)行器適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。

　　2.多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)(轉(zhuǎn)角>360度)

　　電動執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動大于一周，即大于360度，一般需多圈才能實現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。

　　此類電動執(zhí)行器適用于閘閥、截止閥等。

　　3.直行程(直線運動)

　　電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)輸出軸的運動為直線運動式，不是轉(zhuǎn)動形式。

　　此類電動執(zhí)行器適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。

　　二、根據(jù)生產(chǎn)工藝控制要求確定電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)的控制模式

　　電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)的控制模式一般分為開關(guān)型(開環(huán)控制)和調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制，即內(nèi)置PID調(diào)節(jié)功能的伺服放大器)兩大類。

　　1.開關(guān)型(開環(huán)控制)

　　開關(guān)型電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)一般實現(xiàn)對閥門的開或關(guān)控制，閥門要么處于全開位置，要么處于全關(guān)位置，此類閥門不需對介質(zhì)流量進行精確控制(這里說得不完整，還有一種開關(guān)型帶閥位反饋的形式，反饋信號接入DCS或其它控制器進行PID運算后再控制執(zhí)行器開啟或關(guān)閉以達到控制開度的目的)。

　　特別值得一提的是開關(guān)型電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)因結(jié)構(gòu)形式的不同還可分為分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。選型時必需對此做出說明，不然經(jīng)常會發(fā)生在現(xiàn)場安裝時與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。

　　a)分體結(jié)構(gòu)(通常稱為普通型)：控制單元與電動執(zhí)行器分離，電動執(zhí)行器不能單獨實現(xiàn)對閥門的控制，必需外加控制單元才能實現(xiàn)控制，一般外部采用控制器或控制柜形式進行配套。

　　此結(jié)構(gòu)的缺點是不便于系統(tǒng)整體安裝，增加接線及安裝費用，且容易出現(xiàn)故障，當(dāng)故障發(fā)生時不便于診斷和維修，性價比不理想(但優(yōu)點是適合高溫場合，因為控制電路可以遠離執(zhí)行器所在高溫環(huán)境)。

　　b)一體化結(jié)構(gòu)(通常稱為整體型)：控制單元與電動執(zhí)行器封裝成一體，無需外配控制單元即可現(xiàn)實就地操作，遠程只需輸出相關(guān)控制信息就可對其進行操作。

　　此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是方便系統(tǒng)整體安裝，減少接線及安裝費用，容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有很多不完善的地方(這里所說的應(yīng)該是傳統(tǒng)模擬控制電路)，所以產(chǎn)生了智能電動執(zhí)行器，關(guān)于智能電動執(zhí)行器后面將再做說明。

　　2.調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制) (即伺服一體化)

　　調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)不僅具有開關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)的功能，它還能對閥門進行精確控制，從而精確調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。因篇幅有限其工作原理在此不作詳細說明。下面就調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器選型時需注明的參數(shù)做簡要說明。

　　a)控制信號類型(電流、電壓)

　　調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)控制信號一般有電流信號(4～20mA、0～10mA)或電壓信號(0～5V、1～5V)，選型時需明確其控制信號類型及參數(shù)(目前4～20mA最為常用)。

　　b)工作形式(電開型、電關(guān)型) (即正作用和反作用)

　　調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)工作方式一般為電開型(以4～20mA的控制為例，電開型是指4mA信號對應(yīng)的是閥關(guān)，20mA對應(yīng)的是閥開)，另一種為電關(guān)型(以4-20mA的控制為例，電開型是指4mA信號對應(yīng)的是閥開，20mA對應(yīng)的是閥關(guān))。一般情況下選型需明確工作形式，很多產(chǎn)品在出廠后并不能進行修改(應(yīng)該是部分產(chǎn)品)，大多智能型電動執(zhí)行器(如CONAC系列、NDL、NDQ系列)可以通過現(xiàn)場設(shè)定隨時修改(如修改參數(shù)或更跳線，傳統(tǒng)模擬控制板要不通過更改跳線，要不就得更改電機正反轉(zhuǎn)接線和傳感器接線)。

　　c)失信號保護

　　失信號保護是指因線路等故障造成控制信號丟失時，電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)將控制閥門啟閉到設(shè)定的保護值，常見的保護值為全開、全關(guān)、保持原位三種情況，且出廠后不易修改(應(yīng)該是老式模擬控制形式的不易修改)，智能電動執(zhí)行器大多都可以通過現(xiàn)場設(shè)定進行靈活修改，如CONAC系列、NDL、NDQ系列等都可以通過修改菜單參數(shù)來實現(xiàn)，其中NDL和NDQ系列可以設(shè)定斷信號時閥位走到任意設(shè)定位置。

　　三、根據(jù)閥門所需的扭力確定電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)的輸出扭力 (可輸入推力)

　　閥門啟閉所需的扭力決定著電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)選擇多大的輸出扭力，一般由使用者提出或閥門廠家自行選配，做為電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)廠家只對執(zhí)行器的輸出扭力負責(zé)，閥門正常啟閉所需的扭力由閥門口徑大小、工作壓力等因素決定，但因閥門廠家加工精度、裝配工藝有所區(qū)別，所以不同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門所需扭力也有所區(qū)別，即使是同個閥門廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門扭力也有所差別，當(dāng)選型時電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)的扭力選擇太小就會造成無法正常啟閉閥門，因此電動執(zhí)行器必需選擇一個合理的扭力范圍。 (《電動執(zhí)行器的選型方法與技巧》一文有更詳細的闡述)

　　四、確定電氣參數(shù)

　　因不同電動執(zhí)行機構(gòu)(電動執(zhí)行器)廠家的電氣參數(shù)有所差別，所以設(shè)計選型時一般都需確定其電氣參數(shù)，主要有電機功率、額定電流、二次控制回路電壓等，往往在這方面的疏忽，結(jié)果控制系統(tǒng)與電動執(zhí)行器參數(shù)不匹配造成工作時空開跳閘、保險絲熔斷、熱過載繼電器保護起跳等故障現(xiàn)像。