职业经理人-电动执行器 精品
职业经理人-执行元件及控制第二章常用电动机 精品
相序 U→V→W
旋转磁场在空间的旋转方向从U相绕组→V相绕组→W 相绕组。旋转磁场顺时针方向转动。
改变通入三相电流的相序，如将V相、W相绕组与电源
的连线对调，旋转磁场将逆时针方向转动。
iU U1
U
U
iU U1
W1
iV
V1
V
W
iW
相序U-V-W
V iV W1
W
三相电动机 单相电动机
直流电动机
交流电动机的作用 交流电能 → 机械能。
2
2.对电动机的一般要求
1.对电动机的控制要求 2.稳态控制要求 3.动态控制要求
3
3.电动机的类型和发展趋势
提高可控性、精度和快速性 适应数字化的发展 电动机组合化 电动机电子化 小型化、实用化、多功能
4
4.三相异步电动机
在定子槽孔中放置三相彼此独立的绕组
U1
U2
V1
V2
W1
W2
三相定子绕组的接法 星形连接。
U2
V2
W2
接线盒
U1
V1
W1
三相电源
W2 U2 V2 U1 V1 W1
三相电源
11
三相定子绕组的接法 三角形连接。
三相电源
U1 V1 W1
U2 V2 W2
接线盒
W2 U2
V2
U1 V1
W1
三相电源
二、转子 由转子铁心和绕组组成。
ωt = 0°
25
U
iW
V W1
W
U1
iU iV
V1
U1 V2 W2
S
N
⊙ W1U2 V1 ⊙
⊙
ωt= 90°
电动执行器工作原理
电动执行器工作原理引言概述：电动执行器是一种能够将电能转换为机械能的装置，广泛应用于各种自动化控制系统中。
它的工作原理基于电磁力和机械传动原理，通过电流的控制来实现运动控制和位置调节。
本文将详细介绍电动执行器的工作原理及其相关知识。
一、电动执行器的基本构成1.1 电动执行器的电源系统电动执行器的电源系统通常由直流电源或者交流电源组成。
直流电源通常用于低功率的执行器，而交流电源则适合于高功率的执行器。
电源系统提供了所需的电能，为执行器的正常工作提供动力。
1.2 电动执行器的控制系统电动执行器的控制系统用于控制执行器的运动和位置。
控制系统通常由电路板、控制器和传感器组成。
电路板接收来自控制器的指令，并通过传感器检测执行器的位置和状态，从而实现对执行器的精确控制。
1.3 电动执行器的执行机构电动执行器的执行机构是将电能转换为机械能的核心部件。
它通常由机电、减速器和传动装置组成。
机电通过电流的作用产生旋转力，减速器将机电的高速旋转转换为较低的输出速度，传动装置将旋转运动转化为直线运动或者旋转运动，实现执行器的动作。
二、电动执行器的工作原理2.1 电动执行器的电磁原理电动执行器的工作原理基于电磁力的作用。
当电流通过电动执行器的线圈时，会在线圈周围产生磁场。
根据电流的方向和大小，磁场会产生吸引或者排斥力，从而使执行机构产生相应的运动。
2.2 电动执行器的机械传动原理电动执行器的机械传动原理是将电能转换为机械能的关键。
机电通过旋转产生力矩，减速器将高速旋转转换为低速输出，传动装置将旋转运动转化为直线或者旋转运动。
这样，电动执行器可以实现精确的位置调节和运动控制。
2.3 电动执行器的控制原理电动执行器的控制原理是通过控制电流的大小和方向来实现对执行器的控制。
控制器通过电路板接收指令，并控制电流的开关和方向，从而控制执行器的运动和位置。
传感器可以实时检测执行器的位置和状态，使控制更加精确。
三、电动执行器的应用领域3.1 工业自动化领域电动执行器在工业自动化领域中广泛应用。
电动执行器工作原理
电动执行器工作原理电动执行器是一种将电能转化为机械能的设备，广泛应用于工业自动化控制系统中。
它能够通过电动机驱动来实现机械装置的运动，从而实现各种工业过程的自动化控制。
一、电动执行器的组成部分1. 电动机：电动机是电动执行器的核心部件，它将电能转化为机械能。
常见的电动机有直流电动机和交流电动机两种类型，根据不同的应用场景，可以选择不同类型的电动机。
2. 机械传动系统：机械传动系统将电动机产生的旋转运动转化为线性运动，从而实现执行器的运动。
常见的机械传动系统有螺杆传动、齿轮传动和皮带传动等。
3. 控制系统：控制系统是电动执行器的大脑，负责对电动机进行控制和调节。
它可以根据外部的信号和反馈信息，对电动机的转速、转向和位置等进行精确控制。
二、电动执行器的工作原理1. 电动执行器的工作过程可以简单分为三个步骤：感知环境、处理信息和执行动作。
2. 感知环境：电动执行器通过传感器感知外部环境的变化。
例如，温度传感器可以感知温度的变化，压力传感器可以感知压力的变化。
3. 处理信息：感知到环境变化后，电动执行器会将这些信息传递给控制系统进行处理。
控制系统根据预设的控制策略，对传感器信号进行分析和处理，确定执行器需要采取的动作。
4. 执行动作：控制系统根据处理后的信息，通过控制电动机的转速、转向和位置等参数，驱动机械传动系统实现执行器的运动。
例如，当温度传感器检测到温度过高时，控制系统会通过控制电动机的转速，使执行器打开阀门，降低温度。
三、电动执行器的应用领域1. 工业自动化：电动执行器广泛应用于工业自动化领域，用于实现各种生产过程的自动化控制。
例如，在流水线上，电动执行器可以用于控制机械臂的运动，实现物料的搬运和装配。
2. 楼宇自动化：电动执行器在楼宇自动化系统中也有重要应用。
例如，在楼宇的空调系统中，电动执行器可以用于控制风阀的开关，实现空调的温度调节。
3. 医疗设备：电动执行器在医疗设备中也有广泛应用。
例如，在手术机器人中，电动执行器可以用于控制机械臂的运动，实现精确的手术操作。
电动执行器工作原理
电动执行器工作原理电动执行器是一种常见的自动控制设备，广泛应用于工业生产、建造、能源等领域。
它通过电动机驱动，将电能转换为机械能，实现对执行器的控制和运动。
本文将详细介绍电动执行器的工作原理，包括结构组成、工作方式和控制方法等。
一、结构组成电动执行器主要由电动机、减速器、传动装置、执行机构和控制系统等组成。
1. 电动机：电动执行器通常采用交流电动机或者直流电动机作为驱动力源。
电动机通过电能输入，产生旋转力矩，驱动减速器工作。
2. 减速器：减速器用于减小电动机的转速，并增加输出的扭矩。
它通常采用齿轮传动、蜗轮传动或者行星齿轮传动等结构，能够将高速低扭矩的电动机转换为低速高扭矩的输出。
3. 传动装置：传动装置将减速器的输出转动力矩传递给执行机构，常见的传动装置包括螺杆传动、齿轮传动和链条传动等。
4. 执行机构：执行机构是电动执行器的核心部件，根据不同的应用需求，可以采用螺杆杆塞式、齿轮齿条式、活塞式等不同的结构形式。
执行机构负责将电能转换为机械能，实现对执行器的运动。
5. 控制系统：控制系统用于控制电动执行器的运动和住手。
它通常由传感器、控制器和执行机构组成。
传感器用于感知环境参数和执行器状态，控制器根据传感器的反馈信号进行计算和判断，并控制执行机构的运动。
二、工作方式电动执行器的工作方式主要分为开关式和调节式两种。
1. 开关式：开关式电动执行器惟独两种状态，即开启和关闭。
它通常用于需要简单的二进制控制的场合，如阀门的全开和全闭。
2. 调节式：调节式电动执行器可以根据控制信号的大小，实现连续的运动调节。
它可以根据控制系统的要求，精确地调节执行机构的位置、速度和力矩等参数。
三、控制方法电动执行器的控制方法多种多样，常见的控制方法包括手动控制、自动控制和远程控制等。
1. 手动控制：手动控制是最简单直接的控制方式，通过手动操作开关或者旋钮等控制元件，实现对电动执行器的控制。
2. 自动控制：自动控制是通过控制系统实现对电动执行器的自动化控制。
电动执行器工作原理
电动执行器工作原理电动执行器是一种用于控制和调节阀门、门窗、泵和其他机械设备的装置。
它通过电动机驱动，将电能转换为机械能，实现对设备的自动控制。
本文将详细介绍电动执行器的工作原理。
1. 电动执行器的组成部份电动执行器主要由电动机、传动装置、控制器和外壳等组成。
- 电动机：电动执行器的核心部件，负责提供动力。
常见的电动机有直流机电和交流机电，其转速和扭矩可根据实际需要进行调节。
- 传动装置：将电动机的转动运动转换为线性或者旋转运动，以实现对阀门等设备的控制。
常见的传动装置有蜗轮蜗杆传动、齿轮传动和螺杆传动等。
- 控制器：负责接收外部信号，并控制电动执行器的运动。
控制器可以根据预设的参数，实现对电动执行器的开关、调节和保护功能。
- 外壳：用于保护电动执行器内部的零部件，防止灰尘、湿气和机械损坏等对其造成影响。
2. 电动执行器的工作原理电动执行器的工作原理主要分为以下几个步骤：- 步骤1：接收控制信号当外部控制系统发出控制信号时，电动执行器的控制器会接收到该信号。
- 步骤2：电动机启动控制器接收到控制信号后，会通过电动机驱动装置启动电动机。
电动机开始转动，为后续的执行动作提供动力。
- 步骤3：传动装置转动电动机的转动通过传动装置转换为线性或者旋转运动。
例如，蜗轮蜗杆传动装置可以将电动机的旋转运动转换为阀门的线性运动。
- 步骤4：执行动作传动装置将电动机的运动传递给阀门等设备，实现对其的控制。
例如，当电动执行器用于控制阀门时，传动装置会将电动机的运动转换为阀门的开启或者关闭动作。
- 步骤5：反馈信号在执行动作过程中，电动执行器的控制器会不断监测执行器的状态，并将反馈信号发送给外部控制系统。
这些反馈信号可以用于判断执行器是否正常工作，以及执行器的位置和状态等信息。
- 步骤6：住手运动当控制信号结束或者达到预设条件时，电动执行器会住手运动。
电动机住手转动，传动装置住手传递动力，执行动作完成。
3. 电动执行器的应用领域电动执行器广泛应用于工业自动化控制系统中，常见的应用领域包括：- 阀门控制：电动执行器可用于控制各种类型的阀门，如球阀、蝶阀和闸阀等。
电动执行器工作原理
电动执行器工作原理电动执行器是一种通过电力驱动的装置，可将电能转换为机械运动，用于控制各种机械设备的运行。
它广泛应用于工业自动化、家庭自动化和建筑自动化等领域。
本文将介绍电动执行器的工作原理。
I. 电动执行器的组成电动执行器主要由电动机、减速装置、传动机构和执行机构组成。
1. 电动机：电动机是电动执行器的核心部件，它负责将电能转换为机械能。
常见的电动机有直流电动机和交流电动机两种。
直流电动机可以通过调整电流的方向和大小来改变转速和扭矩，而交流电动机的转速和扭矩受电源频率和电压的影响。
2. 减速装置：减速装置用于调整电动机的转速，提供合适的扭矩输出。
通常使用齿轮传动、带传动或蜗杆传动等方式实现减速。
3. 传动机构：传动机构将电动机的旋转运动转换为线性运动，从而驱动执行机构的工作。
常见的传动机构有齿轮传动、链条传动、蜗杆传动等。
4. 执行机构：执行机构是电动执行器的末端装置，用于实现具体的控制动作。
根据不同的应用需求，执行机构可以是阀门、门窗、阀门、泵等。
II. 电动执行器的工作原理电动执行器的工作原理可以简单描述为：电能输入→电动机驱动→减速装置调整转速→传动机构转换运动→执行机构控制动作。
1. 电能输入：电动执行器通过外部电源供电，将电能输入到电动机。
2. 电动机驱动：电源提供的电能进入电动机，驱动电动机转动。
电动机的类型和特性会影响到电动执行机构的运行方式。
3. 减速装置调整转速：电动机驱动的转速通常较高，为了适应不同的执行机构需求，需要通过减速装置降低转速，并提供合适的扭矩输出。
4. 传动机构转换运动：减速装置输出的旋转运动经由传动机构，经过齿轮、链条等传动元件，将旋转运动转换为线性运动或其他形式的运动。
5. 执行机构控制动作：最后，传动机构的运动通过执行机构实现具体的控制动作，如打开或关闭阀门、推拉门窗等。
III. 电动执行器的特点与应用电动执行器具有以下几个特点，使其在自动控制系统中得到广泛应用。
职业经理人-电动执行器 精品
第一章绪论1.1 执行机构结构执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。
基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。
用与控制阀的执行机构能够精确的使阀门走到任何位置。
尽管大部分执行机构都是用于开关阀门，但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能，它们包含了位置感应装置，力矩感应装置，电极保护装置，逻辑控制装置，数字通讯模块及PID控制模块等，而这些装置全部安装在一个紧凑的外壳内。
电动执行器的执行机构和调节机构是分开的两部分，其执行机构分角行程和直行程两种，都是以两相交流电机为动力的位置伺服机构，作用是将输入的直流电流信号线性的转换为位移量电动执行机构安全防爆性差，电机动作不够迅速，且在行程受阻或阀杆被扎住时电机容易受损。
但是由于执行器本身具有伺服功能，无须外接伺服放大器；可以带过载保护单元；任意选择正反动作；断电后阀门自锁；电动机内部有温度保护开关从而保护电机不被烧毁的等特点。
电动执行器在不断改进有扩大应用的趋势。
随着自动化，电子和计算机技术的发展，现在越来越多的执行机构已经向智能化发展，很多执行机构已经带有通讯和智能控制的功能，比如很多厂家的厂品都带现场总线接口。
我们相信今后执行器和其他自动化仪表一样会越来越智能化，这是大势所驱。
1．早期的工业领域，有许多的控制是手动和半自动的，在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质（固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质），极易造成对人的伤害，很不安全；2．设备寿命短、易损坏、维修量大；3．采用半自动特别是手动控制的控制效率很低、误差大，生产效率低下。
基于以上原因，执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领域，减少和避免了人身伤害和设备损坏，极大的提高了控制精确度和效率，同时也极大提高了生产效率。
今年来随着电子元器件技术、计算机技术和控制理论的飞速发展，国内外的执行机构都已跨入智能控制的时代。
1.2 执行机构的应用领域执行机构主要应用以下三大领域1.2.1 发电厂典型应用有：①火电行业应用送风机风门挡板一次进风风门挡板空气预热风门挡板烟气再循环旁路风门挡板二次进风风门挡板主风箱风门挡板燃烧器调节杆燃烧器摇摆驱动器液压推杆驱动器叶轮机调速烟气调节阀蒸气调节阀球阀和蝶阀控制滑动门闸门②其它电力行业的阀门执行器应用球阀除尘控制喷水叶轮机转速控制控制大型液压阀燃气控制阀燃烧器点火启动蒸气控制阀冷凝水再循环, 脱氧机，锅炉给水，过热控制器，再加热恒温控制器，及其它相关阀门应用1.2.2 过程控制用于化工、石化、模具、食品、医药、包装等行业的生产过程控制，按照既定的逻辑指令或电脑程序对阀门、刀具、管道、挡板、滑槽、平台等进行精确的定位、起停、开合、回转，利用系统检测出的温度、压力、流量、尺寸、辐射、亮度、色度、粗糙度、密度等实时参数对系统进行调整，从而实现间歇、连续和循环的加工过程的控制。
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韩国ITQ电动执行器
一、介绍
1、I-TORK公司设计，生产高性能的电动阀门执行机构，并且提供与阀门自动控制相关的服务，提供最合理的解决方案。
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二、特征
1、ITQ系列电动执行机构具有紧凑的外形和坚固的结构，重量轻，可以输出较大的力矩（最大输出力矩可以达到3000Nm）；
2、输出力矩变化的范围很大（从最小100Nm到最大3000Nm）；
3、ITQ系列电动执行机构具有经氧化处理的铝合金外壳和聚酯粉末外涂层，有很强的防腐能力，能适应各种严酷的工况；
4、外壳使用O型圈密封，具有很好的防水性能，防护等级可以达到IP67，并且可选IP68；
5、安装底座符合ISO5211标准；
6、具有可拆卸的传动轴套，极易加工和装配；
7、双蜗轮蜗杆机构具有自锁功能，防止反转；
8、手动操作可通过扳动离合器手柄实现，通电后离合器可自动复位；
9、可靠的力矩系统可以提供过载保护；
10、指示器部分窗口较大，从远处就可以看出阀门的位置指示；
11、具有各种各样的就地位置控制选项，极其方便现场操作；
12、具有数字控制元件。
三、结构
1、外壳
铝合金外壳经过氧化处理，聚酯粉末外涂层，可以适应各种严酷的工况；
2、传动机构
具有精确的双蜗轮蜗杆机构，低噪声，高输出力矩；
3、自锁功能
双蜗轮蜗杆机构具有自锁功能，防止反转；
4、密封性能
O型圈密封，防护等级达到IP67，双O型圈密封等级可达到IP68（可选）；
5、手轮
手轮的大小取决于根据执行器力矩的大小，带把手，便于操作；
6、电机
特殊设计的感应电机，内置热保护开关，防止电机过热；绝缘等级为F；
7、外部机械限位
阻止限位开关失效时超行程；
8、传动轴套
传动轴套可拆卸，安装底盘符合ISO5211标准；
10、上下壳体结合部
上下壳体结合面有斜度，拆装非常方便；有标准型和防爆型两种；
11、指示器
具有精确连续的机械位置指示盘；
12、力矩开关
当阀门力矩过大时提供过载保护，开、关力矩开关各有一个；
13、限位开关
可精确定位阀门位置，辅助限位开关可提供干触点信号（最多4个）；
14、接线端子
弹簧压紧的接线端子使接线牢固，可在振动环境中使用；
15、干燥器
干燥器可以防止水气冷凝；
16、离合机构
合上离合器手柄可进行手动操作，通电时自动复位；
四、标准配置(ITQ0100-3000)
外壳气候防护型IP67，NEMA4 and 6，O型圈密封
输入电源110/220VAC(单相) 50/60Hz，
380/440VAC(三相)50/60/Hz±10%
控制电源110/220VAC(三相)/50/60Hz±10%
电机占空比（关开式）S2：10min ~30min
电机占空比（调节式）S4：30~50%, 300~1200start/hour 电机全封闭鼠笼式感应电机
限位开关开/关各2个(SPDT 250VAC/10A )
力矩开关开/关各1个(SPDT 250VAC/10A 除ITQ0100) 热保护内置热保护开关，开150℃±5℃，关97℃±15℃
行程90°±5°（0°~100°）
位置指示器连续的指示器，带指示盘
手轮合上离合器手柄即可进行手动操作，通电后自动复位自锁双蜗轮蜗竿机构
机械限位开/关各1个，外部可调
干燥器5W(110/220VAC)，防止水气冷凝
电气接口2 × PF 3/4'' TAP
润滑EP型润滑脂
接线端子有弹簧压紧
环境温度-20℃~70℃
环境湿度最大90%RH(不凝结)
抗振性能XYZ10G.0.2~34Hz,30minutes
外涂层干粉（聚酯）
五、技术参数
型号ITQ0100 ITQ0160 ITQ0240 ITQ0350 ITQ0500 ITQ0800 ITQ1100 ITQ1500 ITQ2000 ITQ3000 额定力矩（Nm）100 160 240 350 500 800 1100 1500 2000 3000
电机沾空比（关开式）(%) 40 30 30 30 30 30 30 30 30 30
动作时间(S)
50HZ 21 26 26 31 31 39 39 93 117 117
60HZ 18 22 22 26 26 32 32 78 97 97
最大轴径（mm）22 25 25 40 40 48 48 75 75 75
额定电流（A）
1相/110V/50Hz 0.98 1.60 1.62 1.72 3.60 3.90 3.90 3.60 3.80 3.80
1相/110V/60Hz 1.10 1.70 1.72 1.80 3.90 4.20 4.30 3.90 4.20 4.20
1相/220V/50Hz 0.52 0.85 0.87 0.92 1.50 2.05 2.15 1.50 2.05 2.15
1相/220V/60Hz 0.58 0.90 0.90 0.95 1.60 2.20 2.30 1.60 2.20 2.30
3相/380V/50Hz 0.43 0.30 0.32 0.32 0.52 0.82 0.84 0.52 0.82 0.84
3相/380V/60Hz 0.33 0.30 0.32 0.32 0.56 0.88 0.90 0.56 0.88 0.90
3相/440V/50Hz 0.59 0.30 0.32 0.32 0.55 0.82 0.84 0.55 0.82 0.84
3相/440V/60Hz 0.42 0.32 0.35 0.35 0.58 0.88 0.88 0.58 0.88 0.88
DC/24V 2.8 4.0 5.0 6.8 - - - - - -
电机绝缘等级F F F F F F F F F F
ISO5211安装法兰F07 F07/F10 F07/F12 F07/F12 F07/F14 F07/F14 F07/F14 F16 F16 F16 重量(KG) 7 15 15 20 20 25 25 65 75 75
手轮转数10 12 12 14 14 17 17 65 70 70
六、可选件
代号说明
EX 防爆型(ExdⅡB T4) KTL认证
WT 防水型（IP68）
ALS 辅助限位开关（最多四个）
ATS 辅助力矩开关（最多四个）除ITQ0100外。
EXT 大转角型（120°，135°，180°，270°），带齿轮箱除外。
SV 多种扭矩和运行速度型定货前请确认。
PK 电位计单元（0~1Kohm）
CT 电流位置反馈单元（输出信号4~20mA）
RPC 比例控制单元
输入：4~20mADC，0~10VDC，2~10VDC，1~5VDC，0~5VDC
输出：4~20mADC，0~10VDC，2~10VDC，1~5VDC，0~5VDC
自动校验
正反作用可调
LP4 现场控制单元(单相或三相)
LM4 现场控制单元（三相），带交流接触器
ICM1
集成现场控制单元，LED指示
ICM2 集成现场控制单元，LCD指示
ICM3
集成现场控制单元，LCD指示，RPC调节，IP68防护
BP 带可充电电池，自诊断，输出节点：开/关/报警继电器，带指示灯
1、远程监控和控制
（1）、电位器(PK)
电位器的输出信号范围为：0~1Kohm,具有比较高的分辨率，能连续精确的反馈阀门的位置；（2）、变送器(CT)
可进行零点和量程调节；
（3）、比例控制单元(RPC)
2、就地控制
（1）LP4（一相或三相）（ITQ0100~3000）
控制电源：110/220VAC，可选24VDC
磁性选择开关：就地/远程，开/关/停
就地指示灯：
远控（黄灯亮），就地（红灯亮）
全开（绿灯亮），全关（红灯亮）
力矩开关关时---黄灯亮+红灯闪
力矩开关开时---黄灯亮+黄灯闪
可选件：PK，CT，RPC，IP68，防爆型
（2）ICM1(单相或三相)（ITQ0100~3000）
控制电源：24VDC，5VDC
磁性选择开关：就地/远程，开/关/停
就地指示灯：
远控（黄灯亮），就地（红灯亮）
全开（绿灯亮），全关（红灯亮）
力矩开关关时---黄灯亮+红灯闪
力矩开关开时---黄灯亮+黄灯闪
单相和反相---(黄灯+绿灯+红灯)闪
（4）ICM2
功能包含ICM1
带交流接触器，控制变压器、自动相位检测和LCD显示可选：CT，RPC，IP防护，通信总线。
(5)ICM3
功能包含ICM2
带RPC、通信总线、34针可拨插端子模块、IP68防护(6)BP单相保护模块(ITQ0100-0500)
后备可充电池，具有失电保位功能：
当电源正常时，执行器正常工作；
当电源故障时，执行器开到预设位置。
输入电压：110V/220VAC，50/60Hz
输出触点：开/关/报警断电器
LED指示灯：4个(全开/关，过力矩和超电压)
可充电池：2.0AH 27.5VDC(Ni-Cd)。