文档介绍：第四章执行器
第一节电动执行器
第二节气动执行器
概述
1、执行器作用:是接受来自调节器输出的控制信号,并转换成直线位移或角位移,来改变调节阀的流通截面积,以控制流入或流出被控过程的物料或能量,从而达到控制流量的目的。
气动执行器
电动执行器
薄弱环节:执行器直接与介质接触,常常在高压、高温、深冷、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等状况下工作,使用条件恶劣。
生产事故:如果执行器选择或应用不当,往往会给生产过程自动化带来困难。在许多场合下,会导致自动控制系统的控制质量下降、控制失灵,甚至因介质的易燃、易爆、有毒,而造成严重的生产事故。
正确选用:为此,对于执行器的以及安装、维修等各个环节,必须给予足够的注意。
(1)气动调节阀:以压缩空气为动力源,输入信号 ——。
优点:结构简单、动作可靠稳定、输出力大、安装维修方便、价格便宜和防火防爆
缺点:响应时间大,信号不适于远传
(2)电动调节阀:以电为动力源,输入信号为4-20mADC。
优点:动作较快、能源获取方便、特别适于远距离的信号传送.
缺点:输出力较小、价格贵一般只适用于防爆要求不高的场合。
(3)液动调节阀:以高压液体为动力源,推力最大;但安装、维护麻烦,使用不多。
2、执行器按照工作所用能源形式可分为:
3、执行器的构成
执行器由执行机构和调节机构(又称为控制阀)两个部分组成。
执行机构
F,L
(M,θ)
调节机构
被控介质流量
(流量截面积)
执行器的构成框图
执行机构:是执行器的推动装置,它根据输入控制信号的大小,产生相应的输出力F(或输出力矩M)和位移(直线位移或角位移θ),推动调节机构动作。
调节机构:是执行器的调节部分,在执行机构推力的作用下,调节机构产生一定的位移或转角,直接调节流体的流量。
执行器还可以配备一定的辅助装置,常用的辅助装置有阀门定位器和手操机构。
阀门定位器利用负反馈原理改善执行器的性能,使执行器能按控制器的控制信号,实现准确定位。
手操机构用于人工直接操作执行器,以便在停电或停气、控制器无输出或执行机构失灵的情况下,保证生产的正常进行。
第一节电动执行器
一、概述
电动执行器接受来自电动控制器输出的4-20mADC信号,并将其转换成为适当的力或力矩,去操纵调节机构,从而达到连续调节生产过程中有关管路内流体的流量。
电动执行器(调节阀)也由执行机构和阀门两部分组成。
执行机构是调节阀的推动装置,它将输入信号转换成相应的动力,带动控制机构动作。
阀门是调节阀的控制机构,它与气动调节阀的阀门是通用的。
电动执行机构用控制电机作动力装置。输出形式有:
角行程:电机转动经减速器后输出(把4-20mA的直流电流信号线性的转换成输出轴0-90°的机械转角)。
直行程:电机转动经减速器减速并转换为直线位移输出。
多转式:转角输出,功率比较大,主要用来控制闸阀、截止阀等多转式阀门。
这几种执行机构在电气原理上基本相同,只是减速器不一样。
电动执行机构
图4-1 电动执行器框图
电动执行器由伺服放大器和执行机构两部分组成。执行机构又包括两相伺服电动机、减速器和位置发送器。