電動(dòng)執行機構以電動(dòng)機作為動(dòng)力源,電氣控制部分接受上方控制系統控制信號,驅動(dòng)與控制電機運行,電機帶動(dòng)機械傳動(dòng)部分,將電機轉子的旋轉運動(dòng)轉換成渦輪蝸桿的旋轉運動(dòng),由輸出軸帶動(dòng)閥門(mén)運行,其工作原理如圖2所示。電動(dòng)執行機構工作原理傳統的電動(dòng)執行機構所采用的電動(dòng)機通常為交流異步電動(dòng)機,電動(dòng)機轉矩的放大以及轉速的降低是通過(guò)蝸輪蝸桿機械傳動(dòng)來(lái)實(shí)現的,此種傳動(dòng)方式存在著(zhù)減速機構尺寸龐大安裝困難、效率較低消耗能源、維護困難、噪音大等弱點(diǎn),不符合當今社會(huì )對工業(yè)設備節能、環(huán)保和低碳的要求。將直驅電機應用在電動(dòng)執行機構中可以很好的解決上述問(wèn)題,并大大的簡(jiǎn)化了執行機構的結構。2直驅電機隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展的不斷前進(jìn),現代工業(yè)對現場(chǎng)設備的生產(chǎn)效率、控制精度和動(dòng)態(tài)響應以及噪音和維護的要求日益提高,電動(dòng)機的直接驅動(dòng)技術(shù)(DirectDriverTechnology)應運而生。直驅電機是一類(lèi)特殊的無(wú)刷永磁伺服電機,通常也稱(chēng)作永磁同步電機。由于負載不需要轉接裝置(減速箱、皮帶輪、鏈條等)而是直接連接到電機的轉子上,因此稱(chēng)之為直驅電機。直驅電動(dòng)執行機構可以看作是一個(gè)機械傳動(dòng)部分電動(dòng)機轉矩傳感器位置傳感器人機接口電氣控制組件手動(dòng)操作機構電動(dòng)機蝸桿輸出軸蝸輪變成圓形的直線(xiàn)電機或者一個(gè)擁有很多極數的伺服電機。3電動(dòng)執行機構采用直驅電機的優(yōu)點(diǎn)3.1優(yōu)良的機械特性電動(dòng)執行機構電動(dòng)機的選配是依據閥門(mén)的工作特性所決定的。閥門(mén)工作時(shí),只在開(kāi)啟和關(guān)閉的整個(gè)過(guò)程中的某一瞬間產(chǎn)生大的負荷,如截止閥與鍥形閘閥是在開(kāi)啟和關(guān)閉的瞬間產(chǎn)生大負荷,而在開(kāi)閥和關(guān)閥過(guò)程中,負荷相對而言較小。由于擁有相當多的極數,直驅電機可以在較低的轉速下提供較大的轉矩。與普通的異步電機相比,直驅電機的主要參數是轉矩,而不是功率。普通異步電機轉速高,轉矩小;直驅電機轉速低,提供的轉矩大。直驅電機在通常的轉速下、零速狀態(tài)下以及堵轉狀態(tài)下都會(huì )產(chǎn)生高轉矩,非常適合閥門(mén)的工作特性,其機械特性如圖3所示。簡(jiǎn)化了電動(dòng)執行機構結構3.2.1去除蝸輪蝸桿傳動(dòng)機構在傳統的電動(dòng)執行機構中,機械傳動(dòng)方式為:電動(dòng)機蝸桿蝸輪輸出軸閥門(mén)。蝸輪蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)平穩、無(wú)噪音、速比高;缺點(diǎn)是體積大、效率低。由于直驅電動(dòng)執行機構能夠直接驅動(dòng)負載,因此采用直驅電機