角行程电动执行器是一种通过电机驱动,使输出轴以角度形式旋转,从而实现阀门启闭、调节或控制的装置。与线性执行器不同,角行程执行器直接输出角位移,广泛应用于各种工业自动化系统中,如石油化工、冶金、电力、水处理和暖通空调系统。

1.电动机部分
主要驱动旋转轴实现角度运动,常见电机类型有交流异步电机、直流电机以及步进电机。交流电机多用于功率较大的场合,直流和步进电机则常用于精确定位。
2.减速机构
电机转速通常较高,而阀门等负载要求旋转角速度低且力矩大,因此需要减速机构来匹配输出要求。减速形式一般为齿轮减速或蜗轮蜗杆减速,能够提供高转矩输出并保证运行稳定。
3.控制系统
控制系统是执行器的核心,用于接收外部控制信号,完成位置控制、速度控制和力矩控制。现代智能型执行器通常配备可编程控制模块,支持PID调节、反馈校准和通讯功能。
4.传动输出部分
执行器通过输出轴或输出杆与阀门连接,实现角度运动传递。输出部分通常配有角度指示器,以便现场观察阀门的开度。
5.限位保护及力矩保护装置
限位装置可以防止输出角度超出设定范围,而力矩保护装置可以在阀门堵转或异常负载时自动切断驱动电源,保护电机和阀门。
6.辅助附件
包括手动操作机构、位置反馈器、防护罩和密封件等。手动操作机构用于停电或维修时的手动控制,位置反馈器用于信号传输和远程监控。
工作原理:
1.电气控制部分
当控制系统接收到控制信号后,通过调节电机电流、电压或脉冲,使电机转动一定角度。智能型执行器可通过内置位置传感器实现闭环控制,确保输出角度精确。
2.机械传动部分
电机转动的旋转力通过减速机构放大力矩,驱动输出轴旋转。输出轴连接阀门或其他控制元件,实现开闭或调节功能。当达到设定角度时,限位装置或位置传感器会触发控制系统,使电机停止或反向运动。
角行程电动执行器的主要特点:
1.精确控制
特别是智能型执行器,具有角度反馈、自动校准和PID调节功能,可实现精确定位和连续调节。
2.操作简便
可通过电气信号远程控制,同时配有手动操作装置,方便检修和应急操作。
3.输出力矩大
凭借齿轮减速或蜗轮蜗杆减速,能够在小功率电机下输出大力矩,适用于各种中、大型阀门。
4.可靠性高
结构紧凑,保护装置完善,能够适应高温、高压、腐蚀性介质等复杂工况。
5.智能化控制
部分现代执行器支持RS485、Modbus等通讯协议,可实现远程监控、故障报警和数据采集。
6.安装灵活
可水平或垂直安装,适应多种阀门形式,如蝶阀、球阀、调节阀等。