阀门电动执行器选型

电动执行器使用变频调速技术后有何作用

  为什么许多自动化过程对电动执行器都有调速的要求？

在自动调节系统中，执行单元的工作质量至关重要。每套自调系统的对象特性时间常数，滞后时间、放大倍数都不同。因此，作为执行单元的电动执行器也应有各种工作速度与之对应才是。系统要求在偏差大时，阀动作快（伺服电机高速运转），动态响应好、调节作用强。在给定值附近小偏差时，要求执行器变化一定要缓慢（伺服电机低速运转），避免超调。目前的气动调节阀通过微分作用或阀门作用很容易实现，但电动调节阀一旦选型确定，阀门电动执行器选型，其工作速度、行程时间就相对固定，无法满足系统要求。结果只有通过频繁的启动、停止来满足给定值附近的微调作用，其结果是造成了系统的振荡和电机烧毁事故。采用了变频式电动调节阀就会很方便的解决这个问题。偏差大时可通过微分作用使变频器输出频率高，阀电机运转速度快，（可以是目前阀电机工作速度1.5~2倍）动态响应极好。随着偏差减少变频器输出频率会明显下降，阀电机工作速度降低（可以是目前阀电机工作速度0.2~0.5倍），进口阀门电动执行器，阀会一点点开启或关闭，大大提高了微调作用能力，解决了阀在给定值附近频敏起动情形，明显减少超调，提高调节系统质量。变速运行方案是利用标准信号去控制变频器的输出，达到变频电动调节阀变速运行的目的。变频器都有电流输入（4~20mA）频率设定接口。只要把4~20mA信号送入频率设定接口，改变输入信号值，就可达到变频无级调速运行的目的。这种具有变频性能的电动执行器、电动调节阀其特性已不是位式开关积分特性，而是具有动态无级变速变积分特性，开环特性要比气动调节阀动态性能要好，使调节质量大幅提高。

电动执行器 要实现高质量和高精度的控制，首先对控制信号微小变化反应灵敏；实现动态响应好，阀门电动执行器厂家，执行机构运行速度必须和控制信号幅度成比例；要克服系统静差，执行机构只有以低速运行通过极强的微调作用才能修正给定值微小偏差。 显然，不具有变速功能的电动执行器是难以满足上述要求的。

一、智能型变频电动执行器、调节阀性能

智能型变频电动执行器是利用数字化变频、单片机技术，改造目前现有的电动执行器使之具有智能化、变速运行、动态响应好、调节定位精度高、稳定性好、故障率低、寿命长及应用场合更加广泛的特点。智能型变频电动执行器与各种阀体配合，可以构成各类智能型变频电动调节阀。这类 电动调节阀在调节过程中，阀芯其运行速度是变化的，在输入信号和阀位反馈信号偏差较大时，比普通电动调节阀快，加速调节作用。但随着输入信号和阀位反馈信号偏差减小，阀电机速度会变慢，阀芯的运动速度也会随之下降。越接近平衡点阀电机速度会越慢。在平衡点附近阀门会一点点打开或关闭，具有极强的微调作用，其结果是大大提高了阀门的控制精度。

一、电动执行器的组成和工作原理

       电动执行器由电动执行机构和调节机构两部分组成，其中将调节控制信号转换成为力或力矩的部分叫做电动执行机构，各种调节阀统称为调节机构。电动执行机构是使用调电动机或推动器电动元件转换为力或力矩以推动各类调节阀开关。电动执行器主要由伺服放大器DFC、电动操作器DFD、位置发送器WF，伺服电动机SM、减速器J等组成。

       电动执行器的工作过程是：来自PLC调节信号输出送到伺服放大器DFC，与位置传感器WF发送的反馈信号相比较，经微处理器运算后将其差值经电路放大后去控制伺服电动机正转或反转，经过减速器减速后驱动输出轴产生直线移动或角旋转。输出结果再次经位置传感器定位发出位置指示和4mA~20mA的反馈信号送到伺服放大器的输入端。微处理器再次比较反馈信号和仪表调节信号，若反馈信号和输入信号相等时，控制电动执行机构停止使阀门稳定在仪表输出的位置上，电动执行器也可以通过电动操作器进行手动操作。一般是通过现场调节仪表旋钮，输出位置控制信号控制电动机正转或反转驱动执行机构调节阀门开度等。伺服电动机是执行机构的动力部分，阀门电动执行器，它具有启动转矩大和启动电流较小的特点，位置传感器是根据差动变送器的工作原理，利用输出轴的位移改变铁芯在差动线圈中的位置，以产生反馈信号和位置信号。

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