一、行程类型与适用场景

电动执行器根据运动形式可分为直行程、角行程和多回转式，其行程特性与适用场景如下：

1、直行程（B型）

行程范围：直线位移，通常为推拉式结构，行程长度根据阀门类型定制（如闸阀行程可达数十厘米）。

适用场景：需控制线性位置的场合，如调节阀、截止阀的流量调节。

典型应用：化工生产中的流量控制阀、汽车工业的焊接线物料输送。

2、角行程（Q型）

行程范围：绕轴线旋转，输出转矩范围为0-500N·m，常见角度为0°-90°（部分回转）或360°以上（多回转）。

适用场景：需旋转角度的场合，如球阀、蝶阀、百叶阀的控制。

典型应用：暖通空调系统的风门调节、机械臂的旋转操作。

3、多回转式（Z型）

行程范围：需运行超过360°才能实现阀门启闭，适用于高扭矩、大行程场景。

适用场景：闸阀、旋塞阀、隔膜阀的开启与关闭。

典型应用：油田井口控制、大型管道的截断操作。

二、核心控制方式

电动执行器的控制方式直接影响其精度、响应速度和适用场景，主要分为以下四类：

1、模拟量控制（4-20mA/0-10V）

原理：接收4-20mA模拟信号，对应0%-100%阀位开度，实现连续调节。

优势：调节精度高（±0.5%FS），兼容性强，可与DCS、PLC等系统无缝对接。

应用场景：化工反应釜进料调节、锅炉水位控制等需精确流量或压力控制的场合。

**案例：某化工企业通过4-20mA信号控制调节阀，实现物料流量误差≤0.5%。

2、开关量控制（有源/无源）

有源控制：执行器需外部供电（如24VDC）驱动开关信号，适用于PLC直接控制。

无源控制：通过干接点（继电器触点）控制，无需额外电源，适用于简单启停场景。

应用场景：消防系统、紧急切断阀等两位式阀门（全开/全关）。

案例：消防管道阀门采用无源干接点控制，实现火灾时自动关闭。

3、总线协议控制（Modbus/Profibus/HART）

原理：采用数字通信协议，支持远程参数设置、状态监测及故障诊断。

优势：支持多设备组网，适用于智能工厂、物联网（IIoT）系统，可实时读取扭矩、温度等数据。

应用场景：发电厂、污水处理厂等需集中管理大量执行器的场合。

案例：某发电厂通过Profibus总线连接200台电动执行器，实现远程监控与故障预警。

4、脉冲信号控制

原理：通过输入脉冲信号控制执行器位移，脉冲数量、频率和宽度决定位置、速度和加速度。

优势：高精度定位和快速响应。

应用场景：数控机床的进给系统、机器人关节控制。

案例：数控机床通过脉冲信号控制工作台移动，实现加工精度±0.01mm。

三、智能化功能与保护机制

现代电动执行器集成多种智能化功能，提升系统可靠性和安全性：

1、转矩保护：实时监测电机负载，当扭矩超过设定阈值时自动停机，防止阀门卡死或执行机构损坏。

2、限位保护：

机械限位：通过物理挡块防止超程，确保阀门完全关闭或打开。

电子限位：通过编码器或电位器精准定位，避免机械磨损。

3、自动相序校正：识别三相电源相序，无需人工调整接线，避免电机反转导致的阀门损坏。

4、延迟执行：接收到反向操作指令时自动延迟0.5-3秒，减少机械冲击，保护齿轮箱和阀杆。

5、电源监测：采用电压+电流双检测机制，实时监测电源状态，防止缺相烧毁电机。

四、选型与维护要点

1、选型原则：

根据阀门类型匹配行程类型（如闸阀选Z型，蝶阀选Q型）。

计算所需扭矩（公式：T=K×Q×ΔP/D²，K为安全系数1.2-1.5）。

考虑环境防护等级（潮湿环境选IP68，防爆区域选ExdⅡBT4）。

2、维护规范：

日检：外观清洁、接线紧固。

周检：润滑脂补充（二硫化钼锂基脂）。

季检：位置校准（使用激光对中仪）。

年检：轴承更换、齿轮箱检测。