電動(dòng)執(zhí)行器(又稱為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu))
英文名稱:Electronic Actuator
應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化過程控制環(huán)節(jié)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):JB/T-8219-1999
角行程電動(dòng)執(zhí)行器按照運(yùn)動(dòng)方式分為:角行程、直行程和多轉(zhuǎn)式
角行程和直行程執(zhí)行器大部分是在多轉(zhuǎn)式的基礎(chǔ)之上改造而來的:以多轉(zhuǎn)式為基礎(chǔ),配以蝸輪蝸桿二級(jí)減速箱組成0~90°角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu);配以絲桿部件組成直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
角行程:0~90°角行程,用于控制球閥、旋塞閥、蝶閥和百葉閥之類的角行程閥門;
多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器多轉(zhuǎn)式:需要運(yùn)行超過360°才能實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉,主要用于截止閥、管夾閥和隔膜閥;
直行程:輸出的是力,產(chǎn)生的是位移,主要用于閘閥和滑板閥。
常用于配套各種閥門構(gòu)成電動(dòng)閥門或者電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(例如:閘閥、調(diào)節(jié)閥、單座閥等直線運(yùn)動(dòng)的閥門)
以AC交流電或DC直流電為驅(qū)動(dòng)能源;根據(jù)動(dòng)作方式分為兩大類(電動(dòng)開關(guān)型和電動(dòng)調(diào)節(jié)型)
優(yōu)點(diǎn)是能源取用方便,信號(hào)傳輸速度快,傳輸距離遠(yuǎn),便于集中控制,靈敏度和精度較高,與電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表配合方便,安裝接線簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,平均故障率高于氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),適用于防爆要求不高,氣源缺乏的場(chǎng)所。
電動(dòng)執(zhí)行器工作原理
電動(dòng)執(zhí)行器有五種類型:直行程電動(dòng)執(zhí)行器、角行程電動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、PID電動(dòng)調(diào)節(jié)執(zhí)行器和電磁閥。前四種屬于DDZ型。下面簡(jiǎn)要介紹一下直行程電動(dòng)執(zhí)行器和角行程電動(dòng)執(zhí)行器。
直行程與角行程電動(dòng)執(zhí)行器的作用是接收調(diào)節(jié)器或其它儀表送來的0~10,4~20毫安或1~5伏電壓的標(biāo)準(zhǔn)值流電信號(hào),經(jīng)執(zhí)行器后變成位移推力或轉(zhuǎn)角力矩,以操作開關(guān)、閥門等,完成自動(dòng)調(diào)節(jié)的任務(wù)。這兩種執(zhí)行器以前都是由伺服放大器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分組成的?,F(xiàn)在有機(jī)電一體智能化的結(jié)構(gòu),它們的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法都是相似的,區(qū)別僅在于,一個(gè)輸出位移(推力),一個(gè)輸出轉(zhuǎn)角(力矩)。
電動(dòng)執(zhí)行器選用須知
一、根據(jù)閥門所需的扭力確定電動(dòng)執(zhí)行器的輸出扭力
閥門啟閉所需的扭力決定著電動(dòng)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,做為執(zhí)行器廠家只對(duì)執(zhí)行器的輸出扭力負(fù)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(gè)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(shí)執(zhí)行器的扭力選擇太小就會(huì)造成無法正常啟閉閥門,因此電動(dòng)執(zhí)行器必需選擇一個(gè)合理的扭力范圍。
二、根據(jù)所選電動(dòng)執(zhí)行器確定電氣參數(shù)
因不同執(zhí)行器廠家的電氣參數(shù)有所差別,所以設(shè)計(jì)選型時(shí)一般都需確定其電氣參數(shù),主要有電機(jī)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(dòng)執(zhí)行器參數(shù)不匹配造成工作時(shí)空開跳閘、保險(xiǎn)絲熔斷、熱過載繼電器保護(hù)起跳等故障現(xiàn)像。
[編輯本段]電動(dòng)執(zhí)行器常見故障及維修辦法
一.指示燈故障
1.故障現(xiàn)象:
給電動(dòng)執(zhí)行機(jī)通電后發(fā)現(xiàn)電源指示燈不亮,伺放板無反饋,給信號(hào)不動(dòng)作。
故障判斷和檢修過程:
因電源指示燈不亮,首先檢查保險(xiǎn)管是否開路,經(jīng)檢查保險(xiǎn)管完好,綜合故障現(xiàn)象,可以推斷故障有可能發(fā)生在伺放板的電源部分,接著檢查電源指示燈,用萬用表檢測(cè)發(fā)現(xiàn)指示燈開路,更換指示燈故障排除。
結(jié)論:電源指示燈開路會(huì)造成整個(gè)伺放板不工作。
2.故障現(xiàn)象:(調(diào)試中發(fā)現(xiàn))
電動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電后,給信號(hào)開可以,關(guān)不動(dòng)作。
故障判斷和檢修過程:
先仔細(xì)檢查反饋線路,確認(rèn)反饋信號(hào)*,給開信號(hào)時(shí)開指示燈亮,說明開正常,給關(guān)信號(hào)時(shí)關(guān)指示燈不亮,說明關(guān)可控硅部分有問題,首先檢查關(guān)指示燈,用萬用表檢測(cè)發(fā)現(xiàn)關(guān)指示燈開路,將其更換后故障排除。
結(jié)論:關(guān)和開指示燈不亮(開路)時(shí)可控硅不動(dòng)作。
二.電阻電容
1.故障現(xiàn)象:
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電后,給定一個(gè)信號(hào)(例75%),執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)全開到底,然后回到位置(75%)。
故障判斷和檢修過程:
根據(jù)以上故障現(xiàn)象,首先要判斷是伺放板和執(zhí)行機(jī)構(gòu)那一個(gè)有問題。將伺放板從執(zhí)行機(jī)構(gòu)上拆下,直接將電源線接到X5/1和X5/4端子上,執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)方向動(dòng)作,將電源線接到X5/1和X5/2端子上,執(zhí)行機(jī)構(gòu)開方向動(dòng)作,如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作不正常,說明故障在執(zhí)行器上。用萬用表測(cè)電機(jī)繞組正常,再測(cè)電容兩邊的電阻發(fā)現(xiàn)有一個(gè)開路,將其更換后故障排除。
結(jié)論:遇到以上故障現(xiàn)象時(shí),首先要判斷故障發(fā)生在那一個(gè)部分上,zui后確定根源。
2.故障現(xiàn)象:
執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電后給關(guān)信號(hào)(4mA)執(zhí)行機(jī)構(gòu)先全開后再全關(guān)。
故障判斷和檢修過程:
先拆除伺放板,直接給執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電發(fā)現(xiàn)仍然存在原故障,檢查電阻,電阻阻值正常,說明電阻沒問題,檢查電機(jī)繞組,發(fā)現(xiàn)阻值正常,電機(jī)沒問題。由此故障推斷有可能電容壞,重新更換電容,故障排除。
結(jié)論:出現(xiàn)該問題時(shí)首先懷疑電阻和電容。
三.其它
1、故障現(xiàn)象:
現(xiàn)場(chǎng)只要送AC220V電源,保護(hù)開關(guān)立即動(dòng)作(跳閘)執(zhí)行機(jī)構(gòu)伺放保險(xiǎn)已燒。
故障判斷和檢修過程:
首先用萬用表檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的電機(jī)繞組,發(fā)現(xiàn)電機(jī)繞組的電阻趨向于零,說明電機(jī)已短路,再檢測(cè)抱閘兩端電阻,電阻趨向于無窮大,說明抱閘已壞,正常應(yīng)是1.45K左右。zui終的處理辦法是:更換新的抱閘和電機(jī),把伺放板的保險(xiǎn)管裝上,重新調(diào)試,恢復(fù)正常運(yùn)作。
結(jié)論:此情況應(yīng)是由于抱閘壞了之后把電機(jī)抱死而現(xiàn)場(chǎng)沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn),使電機(jī)長(zhǎng)期處于堵轉(zhuǎn)發(fā)熱,工作zui終使電機(jī)相間絕緣破壞所導(dǎo)致的。(PSQ700)
2、故障現(xiàn)象:
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作方向不受輸入信號(hào)的控制。
故障判斷和檢修過程:
先檢查兩個(gè)限流電阻和移相電容均沒有異常,用萬用表檢查電機(jī)的繞組阻值,發(fā)現(xiàn)電機(jī)的電阻值為1.45MΩ(且不時(shí)地發(fā)生變化),說明電機(jī)繞組不對(duì),zui終的辦法是更換了這臺(tái)電機(jī)(PSQ200)。
3、故障現(xiàn)象:
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作方向不受伺放板的控制。
故障判斷和檢修過程:
首先讓用戶用萬用表檢測(cè)兩個(gè)限流電阻和移相電容及電機(jī)的繞組阻值,用戶的檢查結(jié)果和我們提供的zui終數(shù)據(jù)一致。除了這三個(gè)因素以外再?zèng)]有其它的可能性,用戶只想我們派人過去現(xiàn)場(chǎng),田光日正好去了杭州順便去了現(xiàn)場(chǎng),發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)限流電阻開路,讓公司給寄一限流電阻過去,此案例說明有此用戶根本沒有配合我們的工作,有些反映的情況與實(shí)際有點(diǎn)差別。我認(rèn)為影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向的三個(gè)因素就是①電機(jī)(PSL208)本身的繞組②限流電阻③移相電容,以后發(fā)生這種情況都有要從這三方面考慮。
4故障現(xiàn)象:
無論現(xiàn)場(chǎng)給什么信號(hào)電機(jī)都不動(dòng)作,
故障判斷和檢修過程:
直接在電機(jī)繞組間通電,電機(jī)也不傳,抱閘拆下通電電機(jī)還是不轉(zhuǎn),檢測(cè)電機(jī)繞組阻值均正常,手輪搖執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作正常。檢測(cè)的結(jié)果都正常就是通電時(shí)電機(jī)不轉(zhuǎn),此時(shí)懷疑電機(jī)的轉(zhuǎn)子,把電機(jī)拆開,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子用手都擰不動(dòng),原來轉(zhuǎn)子和電機(jī)端蓋之間已有一層堅(jiān)固的灰,把這層灰清除之后,加上一點(diǎn)潤(rùn)滑油,用手就可以擰動(dòng)了。重新把電機(jī)裝好并與執(zhí)行機(jī)構(gòu)配合裝上,通電正常,重新調(diào)試。