电动调节阀构成、工作原理。电动执行器分为电磁式和电动式两类，前者以电磁阀及用电磁铁驱动的一些 装置为主；电动式即由电动机提供动力，输出转角或直线位移，用来驱动阀门或 其他装置的执行机构。对这种机构的要求是：对于输出为转角的执行机构要有足 够的转矩，对于输出为直线位移的执行机构要有足够的力，以便克服负载的阻力。 特别是高温高压阀门，其密封填料压得比较紧，长时间关闭之后再开启时往往比 正常情况要费更大的力。至于动作速度并不一定很高，因为流量调节和控制不需 要太快。为了加大输出转矩或力，电动机的输出轴都有减速器，如果电机本身就 是低速的，减速器可以简单些。

　　电动式执机构接受 4-20MA 的输入信号，并将其转换成相应的输出力和直 线位移或输出力矩和角位移，以推动调节机构动作。电动执行机构由伺服放大器、 伺服电机、位置发送器和减速器四部分组成，其构成原理如图所示。

　　图 1.3.1－1 电动式执行机构主要分为两大类：直行程和角行程。角行程式执行机构又可 分为单转式和多转式，单转式输出的角位移一般小于 360°，通常简称角行程 式执行机构；多转式的角位移超过 360°，可达数圈，所以称为多转式电动执 行机构，它和闸阀等多转式调节机构配套使用。对执行器来说，最主要的参数是 输出转矩或力的大小，其次是行程和全行程时间。 （2）电动式执行器种类 ①积分式电动执行器，没有前置放大器，直接靠开关的动作来控制伺服电机。控 制正反转的开关 K1 和 K2 用有三个位置的扳键代替（通常用 U 型操作器就能与 伺服电机配合）。扳键在中央时，两个开关都不通，电机停止不动；在左边位置 时相当于 K1 通，电机正转；在右边位置时相当于 K2 通，电机反转。至于输出 轴的转角位置要看向哪个方向转，以及转多长时间而定。因为电动机在恒定电压 下带动恒定的负载，其转速基本上不变，所以输出转角是转速对时间的积分。与 此对应，一般的带前置放大器和阀位反馈的执行器就是比例式执行器。

　　这种执行器上的阀位输出信号不是用来进行位置反馈，而是给操作者提供阀 门开度的指示。操作者一边操作扳键一边观察阀位，认为开度合适时把扳键置于 中央位置就会使阀门停在新的开度。由此可知，积分式执行器主要用在遥控方面。 例如用它远距离启闭截止阀或闸板阀等。

　　注意:执行器上一定要有限制转矩或限制转角的微动开关，否则容易损坏阀 门及传动机构。 ②滚切电机式电动执行器

　　以普通异步电机为基本原理构成的伺服电机，转速高而转矩小，所以执行器 里不得不用较复杂的减速器。滚切电机是一种低速电机，其定子铁心和普通交流 电机一样，但线圈的接线方式稍有差别。转子的构造则与普通异步电机的鼠笼转 子大不相同，是个铁磁性材料制成的空心圆柱，表面没有鼠笼形导体。尤其特别 的是转子和输出轴并不固定在一起，而是松松的浮套在轴上。普通电机的转子和 定子间有均匀的径向间隙，两者不相接触。滚切电机却不然，转子的外表面和定 子的内表面总有一条线是接触的。也就是说，这两个半径不等的圆柱面总是相切 于一条线上，工作时转子在定子里滚动，相切的线沿定子内表面旋转，“滚切” 二字的来源就在于此。 ③多转式电动执行器

　　一般角行程执行器的输出转角只有 90°，这对于控制蝶阀、球阀等是没有 问题的，利用曲柄连杆机构控制普通小行程的调节阀也都能胜任。但是控制闸板 阀和截止阀就不方便了。因为这类阀要旋转很多圈才能打开或关闭。虽然闸板阀 和截止阀不用在调节上，也有远方控制其开度的必要。何况实际生产现场这类阀 相当多，且安装位置分散，希望集中在控制室操作，为此，专门设计了多转式执 行器。

　　通常把多转式执行器用在遥控上，以便远方操纵截止阀、闸板阀的开闭，所 以它往往不带前置放大器，直接用接触器或固态继电器来控制，这样的执行器是 积分性质的，输出转角是转速对通电时间的积分。它也有阀位输出信号，但不是 用于阀位反馈，而是为了远方指示阀门开度。这种执行器除用于远方操纵工业生 产对象外，与开关式调节规律中的三位调节器配合，可以用在变化缓慢的工业对 象上。 ④永磁低速同步电机式执行器

　　永磁低速同步电机的定子铁心除有安放线圈的槽之外，还在每个磁极表面开 有小槽。转子中央有永久磁钢，磁钢的 N,S 极与轴平行。磁钢两端各有一个导 磁材料制成的轭，轭的表面也开有小槽，两个轭和轴装配时，左轭上的槽与右轭 上的齿对准。永久磁钢产生的磁力线沿虚线经过定子而闭合，定子线 两组，靠电容分相供电。每经过电源的 1/4 周期，转子转过 1/4 个齿距。那么每经过一个周期(即定子磁场旋转一周)时，转子转过一个齿距。 因此输出转速为：n＝60f/Z ⑤数字式电动执行器

　　为了直接和计算机配合，近来出现了数字式电动执行器，它的输入信号是脉 冲形式，伺服电机是由脉冲驱动的步进电机。虽然步进电机的输出转角与输人脉 冲数有严格的比例关系，但是脉冲数可能由于于扰而出现错误，所以执行器仍然 要有位置反馈信号，通常也是以直流 4---2DmA 的标准信号形式送回计算机.再 经 A/D 转换后与设定的阀位比较，构成闭环，以保证阀位有正确的开度。 ⑥智能式电动执行器

　　在数字式执行器的基础上，应用 CPU 等芯片，可设计出功能大大增多的执 行器。它不仅能用软件改变阀门特性，能按照事先设定好的程序分阶段地开大关 小阀门，能实现多冲量的综合输人，还能根据输入信号与设定值的偏差进行 PID 调节。显然、这样的执行器早已超出常规执行器的功能了，事实上它已成为安装 在调节阀上的单回路数字调节器，所以也称为“智能式调节阀”。

　　智能式执行机构的伺服放大器还采用了变频技术，可以更有效地控制伺服电 机的动作。减速器采用新颖的传动结构，运行平稳、传动效率高、无爬行、摩擦 小。位置发送器采用了新技术和新方法，有的采用霍尔效应传感器，直接感应阀 杆的纵向或旋转动作，实现了非接触式定位检测;有的采用特殊的电位器，电位 器中装有球轴承和特种导电塑料材质做成的电阻薄片;有的采用磁阻效应的非接 触式旋转角度传感器。