电动执行机构（电动执行机构）又称阀门电动装置或电动头。它在不同的行业中被称为。它在工业管道阀门行业中被称为阀门电动装置，在电气仪表行业中被称为电动执行机构（电动执行机构）。机制）。

阀门是工业管道控制中常用的重要设备。电动阀由于其电源很容易获得，通常不需要维护。它们比气动和液压驱动设备更常用。在工业场合，电动阀门必须具有较高的可靠性和安全性。电动阀门的安全性和可靠性通常取决于电动执行机构（电动执行机构），因此其性能、控制精度、功能、智能程序的综合性能是电动阀门机技术水平的体现。因此，除了选择电动执行机构（电动执行机构）时必须考虑的一些基本因素外，还应提出合理的技术要求，以使电动阀的价值**化。

阀门是工业管道控制中常用的重要设备。电动阀由于其电源很容易获得，通常不需要维护。它们比气动和液压驱动设备更常用。在工业场合，电动阀门必须具有较高的可靠性和安全性。电动阀门的安全性和可靠性通常取决于电动执行机构（电动执行机构），因此其性能、控制精度、功能、智能程序的综合性能是电动阀门机技术水平的体现。因此，除了选择电动执行机构（电动执行机构）时必须考虑的一些基本因素外，还应提出合理的技术要求，以使电动阀的价值**化。

本文将解释选择电动执行器（电动执行器）的主要考虑因素，并简要介绍电动执行器的选择方法和技术。电动执行机构（电动执行机构）选型要点

1、根据阀门类型选择电动执行机构（电动执行机构）

阀门的类型很多，工作原理也不同。通常，开闭控制是通过旋转阀板角度、提升阀板（或阀芯）等来实现的。当与电动执行机构（电动执行机构）匹配时，首先根据阀门类型选择电动执行机构（电动执行机构）。1.角行程电动执行机构（电动执行机构）（旋转角度<360度）

电动执行机构（电动执行机构）输出轴的旋转小于一周，即小于360度（有时称90度以内的角度和其他行程，大于90度和小于360度称为部分旋转型），通常90度来实现阀门的开启和关闭过程控制。根据安装接口方式的不同，这种类型的电动执行机构分为直接连接型和底座曲柄型（“电动执行机构的选择方法和技巧”将进行更详细的说明）。

a） 直接连接：指电动执行机构（电动执行机构）输出轴与阀杆直接连接安装的形式。

b） 底座曲柄型：指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。

这种类型的电动执行机构适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。2.多圈电动执行机构（电动执行机构）（旋转角度>360度）

电动执行机构输出轴的旋转大于一周，即大于360度，通常需要多次转动才能实现阀门开启和关闭过程的控制。

这种电动执行机构适用于闸阀、截止阀等。

3、直线行驶（直线运动）

电动执行器（电动执行器）输出轴的运动是线性运动类型，而不是旋转形式。

这种电动执行机构适用于单座控制阀和双座控制阀。

2、根据生产过程控制要求（PID调节功能），确定电动执行机构（电动执行机构）的控制模式）

1、开关类型（开环控制）

开关式电动执行机构（电动执行机构）通常实现阀门的开启或关闭控制。阀门处于全开或全关位置。此类阀门不需要精确控制介质流量（此处未完全说明），还有一种开关类型，具有阀位反馈形式，反馈信号连接到DCS或其他控制器进行PID计算，然后控制执行机构打开或关闭，以达到控制开度的目的。

特别值得一提的是，开关型电动执行机构（电动执行机构）由于结构形式不同，也可分为分体式结构和整体式结构。在选择模型时必须对此进行解释，否则在现场安装过程中经常会出现不匹配，例如与控制系统冲突。

a） 分体式结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行机构分开。电动执行机构不能单独控制阀门，必须增加控制单元才能实现控制。通常，控制器或控制柜用于外部控制。支持

这种结构的缺点是不方便系统的整体安装，这增加了布线和安装成本，并且容易发生故障。当故障发生时，不容易诊断和维护，性价比不理想（但优点适用于高温场合，因为在高温环境中控制电路可能远离执行器）。

b） 一体化结构（通常称为整体式）：控制单元和电动执行机构封装成一个整体，无需外部控制单元即可现场操作，并可通过远程输出相关控制信息进行操作。

这种结构的优点是便于系统的整体安装，降低了布线和安装成本，易于诊断和故障排除。但是传统的集成在后面描述。

2、可调型（闭环控制）（即伺服集成）

可调节电动执行机构（电动执行机构）不仅具有开关式一体化结构的功能，还可以精确控制阀门，从而精确调节介质流量。由于空间限制，其工作原理在此不再详细描述。以下是选择可调电动执行器时需要注意的参数的简要说明

a）控制信号类型（电流、电压）

可调电动执行器（电动执行器）的控制信号一般包括电流信号（4～20mA、0～10mA）或电压信号（0～5V、1～5V）。在选择模型时，需要澄清控制信号的类型和参数（目前，最常用的是4-20mA）。

b）工作形式（电动开启式、电动关闭式）（即正作用和反作用）

调节电动执行机构（电动执行机构）的工作模式一般为电动开启式（以4-20mA控制为例，电动开启式表示4mA信号对应阀门关闭，20mA对应阀门打开），另一种类型是电动关闭（以4-20mA控制为例，电动打开类型意味着4mA信号对应于阀门打开，20mA对应于阀门关闭）。在正常情况下，选型需要明确的工作形式。许多产品出厂后不能修改（应该是产品的一部分），大多数智能电动执行器（如CONAC系列、NDL、NDQ系列）都可以通过现场设置随时进行修改（例如，如果参数或跳线被修改，传统的模拟控制板必须要么改变跳线，要么改变电机正反向接线和传感器接线。

c）失去信号保护

失去信号保护意味着当控制信号由于线路等故障而丢失时，电动执行器（电动执行器）将打开和关闭控制阀至设定的保护值。常用保护值为全开、全关，并保持原始位置。在这种情况下，出厂后不容易修改（旧的模拟控制形式应该很难修改），大多数智能电动执行器可以通过现场设置灵活修改，如CONAC系列、NDL、NDQ系列等，可以通过菜单参数修改来实现，其中，当信号被切断时，NDL和NDQ系列可以将阀位置设置为任何设置位置。

3、根据阀门所需的扭矩确定电动执行机构（电动执行机构）的输出扭矩（可输入推力）

阀门开启和关闭所需的扭矩决定了电动执行机构（电动执行机构）选择的输出扭矩。一般由用户提出或阀门制造商选择。作为电动执行机构（电动执行机构），制造商只应用执行机构，它负责阀门的输出扭矩。阀门正常开启和关闭所需的扭矩取决于阀门的尺寸、工作压力和其他因素。然而，由于阀门制造商的加工精度和装配工艺不同，不同制造商生产的同一规格阀门所需的扭矩也有差异，即同一阀门制造商生产的同一阀门的扭矩也是一个。合理的扭矩范围。（文章“电动执行机构的选择方法和技巧”有更详细的解释）

第四，确定电气参数

由于不同电动执行器（电动执行器）制造商的电气参数不同，在设计和选择时通常需要确定电气参数，主要包括电机功率、额定电流、二次控制回路电压等。，因此，通常情况下，控制系统和电动执行器参数不匹配，导致跳闸、熔断器跳闸、热过载继电保护等故障。

第五，根据使用场合选择外壳防护等级和防爆等级

1、外壳额定值

外壳防护等级是指电动执行机构外壳的防异物和防水性能。它由字母IP后跟两位数表示。第一个数字是从1到6表示异物的程度（见表1），第二个数字是1到8表示防水等级（见表2）。

表1：。第一位数字表示的防异物等级

表2：。防水等级由第二位数字表示

2、防爆等级在爆炸性气体、蒸汽、液体、可燃性粉尘等可能引起火灾或爆炸危险的场所，必须对电动执行机构提出防爆要求，并根据不同的应用领域选择防爆形式和类别。防爆等级可用防爆标志EX和防爆内容表示（参见《爆炸环境用防爆电气设备》GB3836-2000）。

防爆标志的内容包括：防爆类型+设备类别+（气体组）+温度组

a） 防爆型：根据所采取的防爆措施，可分为本质安全型、隔爆型、增安型、正压型、浇注型、填砂型等，其标识见下表3。

表3：防爆形式和标志

b） 设备类别：

表4：。设备类别

根据适用于爆炸性气体混合物的**试验安全间隙或最小点火电流比，II级隔爆型“Exd”和本质安全型“Exi”电气设备进一步分为IIA、IIB和IIC类。它们之间的关系如表5所示：

表5：气体组

c） 温度类别：

电气设备根据其**表面温度分为T1～T6组，因此相应T1～T6组电气设备的**表面温度不能超过相应温度组的允许值。可燃气体或蒸汽的温度组、设备表面温度与着火温度的关系见下表6：

表6：。“温度”组

电动执行机构（电动执行机构）制造商销售的防爆电动执行机构必须取得防爆证书。但是，一些用户在安装过程中不遵守规则，这将大大降低防爆性能。例如，细电缆不符合电动执行机构（电动执行机构）的要求。如果电缆太薄，则会在电缆入口处留下间隙，无法达到防爆性能。

电动执行机构的选择方法与技巧

电动执行机构（电动执行机构）的选择主要从以下几个方面进行：

1、电动执行机构结构型式（电动执行机构）

根据被控对象的运动方式，电动执行器分为以下结构类型：角行程、直行程、部分旋转型和多旋转型。根据连接和安装方法（一般为角行程电动执行机构（电动执行机构））分为底座式和直接连接式。

让我们来谈谈各种阀门和阻尼器选择何种结构类型的电动执行器（电动执行器），或者何种受控对象适用于各种结构的电动执行器（电动执行器）。

1、角行程电动执行机构（电动执行机构）

角行程电动执行器（电动执行器）输出轴的运动方式为角度旋转，一般旋转范围为0～90度。此类执行机构通常适用于阻尼器、蝶阀、球阀、V形阀等。

角行程电动执行器（电动执行器）根据连接方式分为直接连接型和底座型。当连接直接连接类型时，电动执行器的输出轴直接连接到阀杆。底座式连接方法是通过球铰+连杆连接致动器输出轴和阀杆。

2、直行电动执行机构（电动执行机构）

直行电动执行器（电动执行器）输出轴的运动是线性运动，因此这种类型的执行器适用于线性运动的阀门（切断阀和闸阀除外，稍后将讨论）。阀座阀、双座阀、套筒阀、角阀、三通阀、隔膜阀等。

3、多圈电动执行机构（电动执行机构）

多圈电动执行器（电动执行器）输出轴运动方式为旋转，全行程超过360度。适用于闸阀、截止阀等受控对象。多圈电动执行器是特殊的，可以重新配置。第一级减速器被转换为角行程电动执行器（电动执行器）或直行程电动执行器（电动执行器），甚至是多圈式。第一级减速后，输出力（扭矩）增加，运动速度减慢。

2、电动执行机构（电动执行机构）的输出力（扭矩）

电动执行器（电动执行器）最重要的参数是输出力。对于直行程电动执行机构（电动执行机构），单位为N或Kg，10N=1Kg，称为推力。对于机构的角电动执行器（电动执行器），单位为Nm或Kg.m，10Nm=1Kgm。输出力的大小应根据受控对象的**驱动力确定。通常，执行机构需要保留30%的保证金才能投保。由于阀门驱动力的计算非常复杂，以下给出了一些常见的阀门经验数据：

常用阀门需要驱动力才能用于应用致动器（预留了30%的余量）

闸阀（口径25至1800mm，压力1至320Kg/cm2或1至32MPa，扭矩单位Kg.m）

截止阀（口径15至350mm，压力6至320Kg/cm2，扭矩单位Kg.m）

球阀（口径50至1000mm，压力6至100Kg/cm2，扭矩单位Kg.m）

蝶阀（口径50至2000mm，压力2.5至25Kg/cm2，扭矩单位Kg.m）

3、电动执行机构行程（电动执行机构）

这个参数也是一个更重要的参数。对于角行程电动执行器（电动执行器），行程固定在0〜90度。对于直行程，行程单位为mm，需要根据滑阀行程进行调整。确定直行程电动执行器（电动执行器）常规行程具有以下齿轮：10mm、16mm、25mm、40mm、60mm、100mm。对于多匝电动执行器（电动执行器），一般来说，此类执行器的匝数可以满足需要。

四、电气接口

确定电动执行机构（电动执行机构）需要反馈什么样的信号，以确定电动执行器（电动执行器）的控制方法。

控制方式：

1.模拟量控制：一般的模拟量控制是4~20mA，也有0~10mA、1~5V等，后两者现在用得不多。通常可调节（集成）电动执行器可以通过模拟控制。

2.开关控制：一般开关控制信号为“开”和“关”指令信号，也可能有“停”指令信号。开关量主要包括以下几种：无源、24V DC、220V AC。通常，如果配备伺服放大器，则开关量为220V AC。如果不使用伺服放大器控制执行机构，而选择220V AC开关型电动执行机构（电动执行机构），需要注意的是，所提供的220V开关功率必须大于致动器电机功率。

反馈信号：

1.模拟反馈：模拟反馈信号是电动执行机构（电动执行机构）输出的与当前阀位对应的所有阀位反馈信号。也有4~20mA、0~10mA和1~5V。两者现在都很少使用。通常，那些配备有伺服放大器的装置需要模拟阀位置反馈信号。如果DCS或显示仪表需要显示当前阀门位置，电动执行机构也必须需要模拟阀门位置反馈信号

2.开关反馈信号：根据工艺要求，电动执行机构可能需要输出完全闭合和完全打开的开关信号，甚至其他有意义的信号，如执行机构故障报警信号。通常，开关值是被动的，但它也是主动的。

除了上面提到的几个重要参数外，有些参数并不那么重要，但根据工艺要求，也可能非常重要，如安装尺寸、重量、控制精度、全行程时间、防护等级等。