一、电动执行器基础概念

电动执行器是将电能转化为机械位移或力矩的装置，用于自动控制阀门（如闸阀、球阀、蝶阀）的开闭或调节。其核心功能包括：

• 开关控制
  ：全开/全关阀门；
• 调节控制
  ：按比例调节阀门开度；
• 信号反馈

  ：通过传感器输出位置或状态信号。

  二、电动执行器使用说明

1. 安装要求

• 环境条件：
• 防护等级：IP65（防尘防水）用于户外或潮湿环境，IP67及以上用于水下；
• 防爆要求：易燃易爆场所需选用防爆型（如EXd II CT6）；
• 温度范围：-20℃ ~ +80℃（常规型号），特殊型号可达-40℃ ~ +200℃。
• 安装方向：
• 执行器轴线与阀门杆平行；
• 避免阀门杆承受额外扭矩。

2. 操作流程

• 手动调试：
1. 断电状态下手动旋转阀门至测试位置；
2. 通电后通过HMI或控制器校准零点和满程位置。
• 自动控制：
1. 接入控制信号（4-20mA、0-10V、Modbus等）；
2. 设定开度阈值或PID参数（如PID调节流量）；
3. 启动执行器，观察反馈信号是否稳定。

3. 注意事项

• 电源安全：
• 确认电压匹配（AC 220V/380V、DC 24V等）；
• 防止短路或过载。
• 防干扰：
• 使用屏蔽电缆传输信号；
• 远离强电磁场（如变频器、大功率电机）。
• 紧急情况：
• 配备机械手动超驰装置，断电时可手动操作阀门。

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三、电动执行器种类与配型

1. 按运动方式分类

类型	特点	典型应用场景
角行程	输出轴旋转角度≤90°，适配球阀、蝶阀	管道分支控制、流量调节
直行程	输出轴直线运动，适配调节阀、截止阀	高压管道切断、精确流量控制
多回转	输出轴旋转多圈（如360°×10），适配闸阀、大口径蝶阀、闸门	大口径阀门启闭（如烟囱风门）

2. 按动力源分类

类型	特点	核心参数
交流电动	功率大、转速稳定，适合长期运行	额定电压：AC 220V/380V 频率：50Hz/60Hz
直流电动	控制精度高、响应快，适合短时动作	额定电压：DC 12V/24V/48V
伺服电动	高精度闭环控制，支持PID调节	带编码器反馈、分辨率≤0.01°
防爆电动	通过隔爆设计（如浇封型），适用于化工、石油等危险环境	防爆等级：EXd II CT6

3. 按控制信号分类

信号类型	典型设备	配型要点
模拟量信号	4-20mA、0-10V	需选择支持线性输出的控制器
数字量信号	开关量（ON/OFF）、Modbus、Profibus	配合PLC或DCS系统实现逻辑控制
总线信号	CANopen、EtherCAT	多设备联网控制（工业4.0场景）

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四、电动执行器选型要点

1. 核心参数

• 扭矩需求：

• 
  						
  					
  
  						扭矩 = (阀门阻力矩 + 执行器摩擦力矩) × 安全系数 
  					
  

• 阀门阻力矩：与介质压力、阀门尺寸相关；
• 安全系数：通常取1.2~1.5。
• 推力需求
  （直行程执行器）：
• 推力 = 介质压力 × 闸板面积 × 安全系数。

2. 关键匹配表

阀门类型	推荐执行器类型	示例型号
闸阀	直行程电动执行器	BZ系列
球阀	角行程电动执行器	BAIRD系列
蝶阀	多回转电动执行器	BAIRD系列
小口径截止阀	微型直流执行器	BAIRD-16A0系列

3. 特殊工况适配

• 高温环境
  ：选用陶瓷轴承或水冷结构的耐高温执行器（如≤300℃）；
• 高腐蚀环境
  ：主体材质为316L不锈钢，密封件采用PTFE或哈氏合金；
• 真空环境
  ：真空波纹管密封型执行器（防气体渗透）。

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五、维护与故障排查

1. 日常维护

• 清洁
  ：每月清理执行器表面灰尘和油污；
• 润滑
  ：每季度为齿轮组和轴承添加高温润滑脂；
• 紧固
  ：检查螺栓松动情况（尤其振动环境下）。
  
  

2. 常见故障及对策

故障现象	可能原因	解决方案
执行器无动作	电源断开、电机烧毁	检查电路，更换电机
开度控制不准	编码器故障、反馈线松动	重新校准零点/满程，固定信号线
过热	过载运行、散热不良	减小负载，加装散热风扇
密封泄漏	O型圈老化、阀杆磨损	更换密封件，修复阀杆导向套

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六、未来趋势

• 智能化
  ：集成AI算法实现自适应控制（如预测性维护）；
• 无线通信
  ：支持LoRa、NB-IoT远程监控；
• 节能化
  ：采用永磁同步电机（PMSM）降低能耗。

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通过合理选型、规范安装和定期维护，电动执行器可显著提升阀门系统的自动化水平和可靠性。