[科普中国]-电动头

电动头1称为电动执行器、电动执行机构，是电动单元组合仪表中一个很重要的执行单元。

简介称为电动执行器、电动执行机构 英文名称：Electronic Actuator

应用于各种工业自动化过程控制环节。

行业标准：JB/T-8219-1999按照运动方式分为：角行程和直行程（其中角行程中分为多回转和部分回转，直行程通常为推拉式和齿轮旋转式结构）

常用于配套各种阀门构成电动阀门或者电动调节阀（例如：球阀、蝶阀、闸阀、调节阀、单座阀等）

以AC交流电或DC直流电为驱动能源；根据控制方式分为两大类（电动开关型和电动调节型）

缺点是结构复杂，平均故障率高于气动执行机构，扭矩大大低于气动活液动执行机构。适用于防爆要求不高，气源缺乏的场所。

分类以及原理电动执行器可分为侵入式和非侵入式两大类，根据使用场合按功能则有以下几大类型：开关型即户外型，防爆型，整体型，整体防爆型，整体调节型，整体调节防爆型，快开/关型带转速要求，单相电压精小型以及直行程电动执行器、角行程电动执行器、。前六种属于DDZ型。下面简要介绍一下直行程电动执行器(DKZ)和角行程电动执行器(DKJ)。

直行程与角行程电动执行器的作用是接收调节器或其它仪表送来的0~10，4~20毫安或1~5伏电压的标准值流电信号，经执行器后变成位移推力或转角力矩，以操作开关、阀门等，完成自动调节的任务。这两种执行器以前都是由伺服放大器与执行机构两大部分组成的。现在有机电一体智能化的结构，它们的结构、工作原理和使用方法都是相似的，区别仅在于，一个输出位移(推力)，一个输出转角(力矩)。

优缺点优点：电动执行器的优点是能源取用方便，信号传输速度快，传输距离远，便于集中控制，灵敏度和精度较高，与电动调节仪表配合方便，安装接线简单。

缺点：结构复杂，易发生故障；电机运行要产生热，如果调节太频繁，易造成电机过热，产生热保护，同时也会加大对减速齿轮的磨损；另外就是运行较慢，从调节器输出一个信号，到调节阀响应而运动到那个相应的位置，需要较长的时间。

设计以及功能电动执行器是电动单元组合仪表中一个很重要的执行单元。它由控制电路和执行机构两个在电路上完全独立的部分组成，可接收来自调节器的电控信号，将其线性地转换成机械转角或直线位移，用来操纵风门、挡板、阀门等调节机构，以实现自动控制。近年来，随着微电子技术和控制技术的迅速发展，电动执行器也获得了快速发展，特别是国外一些生产厂商在这几年中相继推出了常规的、带现场总线通信协议的智能电动执行器，而CAN智能电动执行器就是最有发展潜力的一种。

电动头的设计与模块息息相关，往往产品的功能与性能就取决于某个模块部件，常用的模块像LK-开关型功率控制模块，MD与MU调节型功率控制模块（三相电源），LU-智能型功率控制模块。

常见故障维修在现代工业的连续生产中，电动头受工作温度、压力、震动等因素的影响，易出现渗漏、泄露等问题。传统维修方法是打卡具或焊补等工艺，但具有很大的局限性，且有的渗漏受工作环境安全的要求限制，无法现场进行解决。当代西方国家针对上述问题多采用高分子复合材料的方法

选用须知电动执行器的输出扭力

阀门启闭所需的扭力决定着电动执行器选择多大的输出扭力，一般由使用者提出或阀门厂家自行选配，做为执行器厂家只对执行器的输出扭力负责，阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定，但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别，所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别，即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别，当选型时执行器的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门，因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。

根据所选电动执行器确定电气参数

因不同执行器厂家的电气参数有所差别，所以设计选型时一般都需确定其电气参数，主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等，往往在这方面的疏忽，结果控制系统与电动执行器参数不匹配造成工作时空开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现像。

还应考虑电动头的使用环境

根据使用环境的情况对电动头的功能也将起到决定性的作用，例如是否需要防爆，是否需要远程控制，是否需要信号反馈或液显等多项要求，都将决定电动头的功能类型选择。

安装使用需知一，电动头可以水平安装也可以垂直安装，电动头所含的电机不可向下，应便于接线，调试和手动操作，同时常开和常闭电不允许施加不同电源。

二，与阀门连接的牙嵌轴向间隙不小于1-2毫米。

三，安装后必须经过专业人员调试检查后才能投入使用。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学