电动执行器选型

温州合力自动化仪表有限公司

培训教程之

智能型电动执行器选型

电动执行器与工况的关系

 电动执行器是过程控制中非常重要的现场控制设备。

 随着现代工业自动化要求的不断提高，电动执行器（尤其是智能型电动执行器）广泛进入了各个行业和领域。

 电动执行器可输出不同行程的转角和直线位移，控制阀门、风门等设备，对管线内流体的流量、压力等过程参数进行控制。

 不夸张地说，现代工业现场中有管线的地方就有电动执行器的身影。

 因此，工业现场过程控制需要电动执行器，电动执行器的选型也必须从现场工况出发！电动执行器选型的基础信息必须从实际工况中获得！

只有这样，产品才能最好的为工业现场服务！

电动执行器选型的基础信息

一.工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？

 二.工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连接尺寸是多少？  三.工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是多少？

 四.工况能够提供什么标准的动力电源？

 五.工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？

 六.工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制和保护的要求？ 七.工况或用户的其它要求？

一．工况配置的是什么形式的阀门？

（一）阀门的形式决定电动执行器输出的形式

1.闸阀、截止阀等由阀杆带动启闭件沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的推力型电动执行器。

2.球阀、蝶阀等启闭件绕垂直于通路的固定轴旋转的阀门一般选用部分回转输出的转矩型电动执行器。

3.

调节阀等靠垂直推拉阀杆改变流体通道面积，以改变流体流量的阀门一般用直

行程输出的频繁调节型电动执行器。

（二）阀门的形式决定电动执行器输出的形式

1.闸阀、截止阀等启闭件由阀杆带动沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的电动执行器。

2.一般多回转和部分回转电动执行器输出转矩都不大于几千N.m。

3.转矩型多回转电动执行器通过选配各种减速器可达到数十万N.m的输出转矩，同时转换为部分回转型、多回转推力型电动执行器，以满足工况下的大转矩需求。

二. 工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？ 合适的选择电动执行器的转矩和推力是其可靠、安全控制阀门的保证！

2009年7月两台BJ100基本型电动执行器（执行器额定转矩1000N.m）因顾客提供转矩偏小（实际阀门工作所需转矩1200~1300N.m），工作频率较高，在内蒙古呼和浩特某化工厂运行半年后电机烧毁。

2008年南阳油田采购我公司的一批执行器，其中一台BD30配D6蜗轮箱机型（额定转矩4750N.m），因顾客提供转矩偏大（实际阀门工作所需转矩大约2500N.m）阀位设定时转矩保护未能起到作用，致使阀杆与阀板连接处开裂。

合适的选择电动执行器的转矩和推力是其可靠、

安全控制阀门的保证！

电动执行器转矩和推力选择的几项原则：

1. 电动执行器的转矩和推力并不是越大越好，一般为阀门启闭所需转矩的

1.2~1.5倍（安全系数）。

2.根据工况要求阀门的动作频率和全行程时间，动作频率较高、全行程时间较长时应适当放大安全系数。

3. 闸阀、截止阀选配电动执行器时，推力最好由阀门生产厂家提供，且最好提供转矩值。

合适的选择电动执行器的转矩和推力是其可靠、安全控制阀门的保证！ 电动执行器配减速箱时输出转矩的计算：

出转矩=电动执行器输出转矩x蜗轮箱减速比x减速箱效率因数

注：减速箱的效率因数因结构、加工等因素的不同造成其非定值。

根据经验：

一级有自锁功能的蜗轮减速箱效率因数取30%~35%；级直齿轮箱效率因数取 %

工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连接尺寸是多少？

电动执行器与阀门连接方式和尺寸的常见标准：

国际标准：

GB/T12222-2005 idt ISO5210:1991 多回转阀门驱动装置的连接

GB/T12223-2005 idt ISO5211:2001 部分回转阀门驱动装置的连接

机械工业部标准：

JB2920-81 阀门电动装置形式、基本参数和连接尺寸

非标连接法兰可按选配功能定做

电动执行器与阀门常见连接方式：

1. 转矩型：多回转转矩型电动执行器主要用于暗杆闸阀（调节阀），以及搭配减速箱或直行程机构转化为大转矩部分回转、推力型或直行程输出；部分回转电动执行器基本均为转矩型。

其主要的连接形式：三爪牙嵌、平键、方头、扁方等。

2. 推力型：推力型电动执行器基本均为多回转输出，主要用于闸阀、截止阀等。 其主要的连接形式：梯形螺纹为主。

3. 直行程型：直行程型电动执行器采用多回转电动执行器配直形成机构将多回转输出转换为直行程输出，主要用于调节阀等频繁调节环境。

其主要的连接形式：

4. 铰链型：铰链型电动执行器一般由部分回转电动执行器配角行程支架组件，主要用于需远距离控制的场合，风门和高温环境下常见。

注：如有特殊连接法兰，或驱动套需

本公司加工时，技术要求经协商后

以双方确认的图纸为准。

工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是多少？

阀门全行程动作时间可通过选择不同电动执行器不同转速进行调整：

1. 部分回转电动执行器：

对于直接使用LQ系列电动执行器控制的阀门，在阀杆全行程转角为90度时，可以直接从合力公司《智能型电动执行器选型手册》中查找行程时间，据此进行选择。 当阀门或风门转角非90度时，只需根据实际行程所需转角与 度的比值计算得出行程时间

对于使用LQ系列电动执行器配蜗轮箱控制的阀门，仍以全行程转角为90度说明：

全行程时间(s)= 蜗轮箱减速比x60x90°

-------------------

执行器转速x360°

多回转电动执行器：

BD与BD-II系列电动执行器主要与闸阀、截止阀等阀门配合使用，执行器在阀门全行程长度内将使驱动螺母在有螺纹的阀杆上转动若干圈，从而使密封件打开或关闭。对于直接使用BD与BD-II系列多回转推力型电动执行器：

全行程时间(s)= 阀门全行程长度x60

阀门全行程动作时间可通过选择不同电动执行器不同转速进行调整：

对于使用BD与BD-II系列多回转电动执行器配锥齿轮减速箱的情况：

全行程时间(s)= 阀门全行程长度x锥齿轮箱减速比x60

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阀杆螺距 阀杆螺纹头数 执行器输出转速

直行程型电动执行器：

BDM-L与BDM-IIL系列直行程电动执行器靠推拉阀杆控制调节阀等阀门工作，阀门全行程时间通过选择执行器的直线速度进行调节，因此：

全行程时间(s)= 阀门全行程长度x60

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执行器直线速度

提供什么标准的动力电源？

在不同工况下，现场可能提供的动力电源多种多样。

1. 常规动力电源：

AC380V 50Hz 3Ph、AC220V 50Hz 1Ph（对于HL，LQ系列电动执行器为常规）

2. 常见非常规动力电源：

另有三相220Vac、230Vac、240Vac、400Vac、415Vac、440Vac和单项110Vac、115Vac、208Vac、230Vac，电压频率50Hz或60Hz，以及DC24动力电源。

以上非常规动力电源均可作为合力公司 系列电动执行器

工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？

根据工况要求，电动执行器必须达到多种不同的防护标准方能安全可靠的工作。 合力公司HL系列电动执行器通过了大多数防护标准的国家认证。

防爆认证、外壳防护（防水、防尘）认证是常规电动执行器最重要的两个认证。 合力公司HL系列电动执行器通过国家防爆电气产品质量监督检验中心认证，达到 等级。高于市场常见的 ExdII BT4 隔爆防护等级

高于市场常见的 IP67 防护等级

说明：

HL系列电动执行器常规外壳防护等级为IP67，可按选配功能提供P68防护等级产品； LQ系列电动执行器常规外壳防护等级为IP67，可按选配功能提供P68防护等级产品；防爆功能按选配功能提供，防爆等级ExdIICT4。

工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制

和保护的要求？

B系列智能型电动执行器具有多样的控制方式和完善

的保护功能，对各种工况都能轻松胜任。

1. 控制方式：

现场控制：旋钮操作、红外设定器操作

DCS控制方式

远方开关量控制：无源干触点、DC24、AC220

远方模拟量控制：DC4~20mA、DC1~5V等

ESD控制

两线控制

系列智能型电动执行器具有多样的控制方式和完善的保护功能，对各种工况都能轻松胜任。

2. DCS控制方式输出信号（反馈信号）：

输出信号

开关型电

6组现场可组态输出触点（4组双稳态和2组单稳态）

模拟量反馈：DC4~20mA、DC1~5V

3. 保护功能：

B系列电动执行器有完善的、有特色的保护功能！