江蘇川儀執行器有限公司

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電動執行機構簡介江蘇AG亞洲集團執行器有限公司-20141007
發布日期:2014-10-07 15:38:52

電動執行機構簡介
江蘇AG亞洲集團執行器有限公司--周加強
一.電動執行機構應用和分類
應用於閥門和風門擋板的開關和調節控製,屬於現場控製類儀表。

 

執行機構的分類
電動:電機驅動,方便控製,體積小,效率高,品種多,經濟,使用壽命一般5-10年。

氣動:氣源驅動,使用簡單,防爆性能好,成熟可靠,運行速度快,需要氣源及管路,效率低,維護量大。

電液式:電動泵控製液壓缸,可靠性最高,定位精度好,使用壽命長達40-50年,運行速度快,體積龐大,價格昂貴。

 

氣動及電液式執行器
從應用來分類
直行程(Linear Actuator):直行程調節閥(口徑一般為15-150mm)的控製。輸出推力:0.5—25KN,行程(10-100mm),行程速度(0.2—2.5mm/s)。

 

 

從應用來分類
角行程(Quarter-turn Actuator):90度轉角閥門(如蝶閥、球閥)和風門擋板的控製。輸出力矩:50—20000Nm(常用力矩:100Nm,250Nm,700Nm,1600Nm,2500Nm,4000Nm,6500Nm)行程:90º、120º,行程速度(5-150S)。

從應用來分類
多轉式(Multi-turn Actuator):多回轉閥門(如閘閥)的控製,也是直行程、角行程執行器的基礎。輸出力矩:30-2000Nm,行程(0.25-50S.),行程速度(1—120r/min)。
從結構來分類
緊湊型: 將電機、減速機和控製器集成在一起,也稱一體化結構,一般的輕載型執行器都是這種結構。

重載型: 由多轉式執行器配以不同的減速機構成。其電機、減速機
    和控製器封裝在不
     同的殼體內。

PS執行器屬於緊湊的一體化結構
Schiebel執行器屬於重載型結構
二. 電動執行器的結構
電動執行器一般由
伺服電機
控製器
減速機
輔助部件
四部分組成。

PS執行器結構示意圖
伺服電機部件
鼠籠式交流異步電機:可靠性高,成本低,成熟可控,發熱較多,無自鎖功能。

永磁交流同步電機:可靠性高,成本高,大功率體積較大,有自鎖功能,發熱較少。

新型直流電機:體積小、成本高、可控性最好、有自鎖功能。
控製器部件
接受和輸出4-20mA模擬信號和數字信號實現對於執行器的自動控製,新近發展的智能化技術還可以實現對執行器的功能設定、故障自診斷、狀態報警和紀錄、顯示和通訊功能。

控製器部件
定位器:又稱伺服放大器,控製執行器按照輸入控製信號到適應的位置。

位置發生器:將閥位變換成4-20mA信號用於傳送。常見的傳感器有電位器、非接觸式霍爾傳感器、非接觸式編碼器。

電機開關控製組件:接受定位器信號,控製電機開關。一般有故態繼電器和機械式繼電器兩種模式。
控製器部件
人機界麵:顯示執行器狀態,有液晶顯示器和機械顯示兩種;通過通訊傳送有關信息,常用的通訊協議
  為Profibus。

Schiebel執行器的人機界麵


就地控製箱:實現執行器就地操作功能,由一組帶鎖的選擇開關組成。

 

減速機部件
正齒輪傳動

渦輪蝸杆齒輪傳動

行星齒輪傳動

滾軸絲杆傳動
PSQ執行器行星齒輪減速機構
正齒輪傳動結構
渦輪蝸杆減速箱
輔助部件
手輪部件:斷電和調試時操作執行器。
閥位顯示部件:現場顯示執行器閥位情況。
電氣及機械限位裝置:雙重保護,智能型產品有采用電流傳感器技術來實現限位和力矩保護功能。
力矩保護開關:過力矩時對執行器的減速機構進行保護。
加熱電阻:保持電氣盒空間一定的溫度,在低溫時不會接露,使電氣部件受潮。
附加限位開關和力矩開關:提供一些附加的信號點。
三.基本概念
運行模式:開關型S2-15min,
   調節型S4-1200c/h,S4-600c/h,40%ED
                               
電機絕緣等級:E級—耐溫130℃;                        F級-耐溫150℃;H級-耐溫180℃

外殼防護等級:IP65,IP67,IP68

非侵入式結構:接線端子和控製部件完全分開,調試時不用打開外殼。

基本概念
開關力矩與調節力矩

 

智能執行器:采用智能控製器,具有智能設定(行程、速度、力矩、輸出狀態等參數)、自診斷、通訊功能的執行器。


基本概念
齒輪材質:力矩傳輸齒輪一般材質都是一硬一軟,以減少摩擦保護齒輪。以前一般采用鋼和銅材質搭配,現在則采用鋼和工程塑料。

齒輪潤滑:采用耐高溫的潤滑脂


四.執行器選型的關鍵參數
輸出力矩(角行程和多轉式)、輸出推力(直行程);

速度:角行程為多少秒;多轉式為多少r/min.直行程為多少mm/s;

行程:角行程為90º、120º,多轉式為多少轉,直行程為多少mm;

執行器的運行模式:開關型還是調節型;

   

執行器選型的關鍵參數
其他輔助功能:控製輸入模式,附件開關輸出,閥位反饋輸出,通訊功能,就地手操功能,信號隔離功能;

電源:單相220/230VAC,三相380/400VAC,
    直流24/48VDC;是否需要防爆?

連接方式及尺寸:直聯式與連杆連接方式,傳動軸的結構與尺寸。

直聯式結構示意圖
連杆連接示意圖
五.PS-AMS智能執行器
采用直流電機驅動。
智能化控製器,在一定的範圍內對於力矩、速度、行程等功能進行設定。
非侵入式結構,接線盒獨立,不用開蓋即可進行接線和調試。
PSL將采用鋁合金外殼。
全麵覆蓋現有的PS執行器係列。
帶有就地手操和顯示功能。
PS-AMS智能執行器
六.PS即將推出的智能多轉式執行器
采用中空的無刷直流電機。
采用行星齒輪傳動機構。
體積為同類產品中最小。
全智能化控製器,在一定範圍內可以變速、變力矩。
具有防爆功能結構。
價格極具競爭力。
七.市場上主要的競爭產品
英國Rotork
   電動執行器世界的領導者,產品品種齊全,性能好,IP68的防護,但價格最貴。
   一些技術的率先應用者:非接觸式閥位反饋傳感器、非浸入式結構、紅外遙控設定功能。

市場上主要的競爭產品
德國AUMA
   世界上最大的電動執行器生產廠商,40年曆史,產品係列全。

市場上主要的競爭產品
德國SIPOS5
   AUMA於99年10月從Siemens收購而來,在中國是獨立體係和品牌銷售。率先推出變頻電機技術的智能執行器,在一定範圍內可實現變力矩和速度。
市場上主要競爭的國產產品
傳統國產產品:70年代設計,體積龐大,性能不好,但價格便宜。

市場上主要的競爭產品
奧托克(Autork):完全仿製Rotork的IQ係列產品,價格便宜,市場能力強。
市場主要的競爭產品
天津伯納德係:80代中期由天津儀表引進生產,後擴散為多家生產。價格便宜,但力量較分散。
市場上主要的競爭產品
鞍山鞍熱工裝361/3610係列
   由鞍山熱工和日本工裝於90年代初設立,是在國內最早推出的電子一體化電動執行器產品。市場影響較大,但市場營銷不活躍。

電話:0514-87882710  82222252  87606800  85119666 傳真:0514-87882763
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