閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，它利用電機(jī)并在某種控制信號(hào)作用下工作，控制閥門的開啟和關(guān)閉。其基本類型有部分回轉(zhuǎn)(Part-Turn)、多回轉(zhuǎn)(Multi-Turn)及直行程(Linear)三種驅(qū)動(dòng)方式

基本的執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于把閥門驅(qū)動(dòng)至全開或全關(guān)的位置。用于控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠精確的使閥門走到任何位置。盡管大部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是用于開關(guān)閥門，但是如今的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡(jiǎn)單的開關(guān)功能，它們包含了位置感應(yīng)裝置，力矩感應(yīng)裝置，電極保護(hù)裝置，邏輯控制裝置，數(shù)字通訊模塊及PID控制模塊等，而這些裝置全部安裝在一個(gè)緊湊的外殼內(nèi)。

因?yàn)樵絹碓蕉嗟墓S采用了自動(dòng)化控制，人工操作被機(jī)械或自動(dòng)化設(shè)備所替代，人們要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠起到控制系統(tǒng)與閥門機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間的界面作用，更要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)增強(qiáng)工作安全性能和環(huán)境保護(hù)性能。在一些危險(xiǎn)性的場(chǎng)合，自動(dòng)化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝置能減少人員的傷害。某些特殊閥門要求在特殊情況下緊急打開或關(guān)閉，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)能阻止危險(xiǎn)進(jìn)一步擴(kuò)散同時(shí)將工廠損失減至最少。對(duì)一些高壓大口徑的閥門，所需的執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩非常大，這時(shí)所需執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須提高機(jī)械效率并使用高輸出的電機(jī)，這樣平穩(wěn)的操作大口徑閥門。對(duì)于一些小扭矩的閥門，精小型的電動(dòng)閥門也應(yīng)用而生，相比普通性具有重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。

                                                                                         閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的常見故障

   由于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制過程比較復(fù)雜，它涉及到電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的三大部分：電機(jī)、減速器和電氣控制部分，但通常情況下電氣控制部分出現(xiàn)問題而導(dǎo)致故障的可能性最大，下面介紹幾種常見故障的快速排除方法。

1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作

（1）“執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作”指給定信號(hào)（或叫控制信號(hào)）改變時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有響應(yīng)。

（2）“就地手輪能否操動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)”指通過在現(xiàn)場(chǎng)操動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自帶的手輪，執(zhí)行機(jī)構(gòu)能否動(dòng)作。

（3）“閥門卡死或執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡死”：這里的閥門也有可能是風(fēng)門、擋板等被控對(duì)象。如何判斷是閥門卡死或執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡死呢？可以把執(zhí)行機(jī)構(gòu)從閥門上取下來再進(jìn)行進(jìn)一步判斷。

（4）“就地電動(dòng)能否操動(dòng)執(zhí)行器”指通過在現(xiàn)場(chǎng)按下執(zhí)行機(jī)構(gòu)自帶的手操按鈕，執(zhí)行機(jī)構(gòu)能否動(dòng)作。

（5）“電路板故障（電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分）或力矩超限”：如何判斷是電路板故障還是力矩超限？如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)有力矩超限報(bào)警功能，可以查看是否有報(bào)警信息；對(duì)于有力矩保護(hù)功能但沒有報(bào)警功能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都有力矩開關(guān)，此時(shí)請(qǐng)確認(rèn)力矩開關(guān)是否動(dòng)作。電路部分的故障除了電路板本身的故障外，如果電機(jī)為單相電機(jī)，還有可能是分相電容損壞。

（6）“輸入信號(hào)正常與否”的判斷方法可按如下操作進(jìn)行：如果為開關(guān)量型，可直接用萬(wàn)用表的電壓擋測(cè)量信號(hào)是否正常；如果為調(diào)節(jié)型，可將電流表串入執(zhí)行器模擬控制信號(hào)輸入端，看電流值是否與系統(tǒng)給定值相符。

（7）“輸入信號(hào)故障”證明不是執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障，控制信號(hào)有問題。

（8）“控制板輸入端阻抗是否正?！钡呐袛喾椒ㄊ窍葦嗟魣?zhí)行機(jī)構(gòu)電源，再斷開輸入信號(hào)，用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)量模擬輸入端的阻抗。對(duì)于調(diào)節(jié)型，輸入阻抗一般應(yīng)在500Ω以下（如果說明書上提供了輸入端阻抗參數(shù)值，可進(jìn)一步確定測(cè)量值是否與說明書一致）；對(duì)于開關(guān)型或兩位式，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)自帶伺服控制板，輸入阻抗一般應(yīng)在1kΩ以上。

（9）“電路板故障（控制信號(hào)檢測(cè)部分）”指執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制電路板發(fā)生故障，這一故障為控制信號(hào)檢測(cè)部分電路故障。

（10）“反饋信號(hào)是否正?！钡呐袛喾椒ㄈ缦拢簩?zhí)行機(jī)構(gòu)分別置于全關(guān)位置、全開位置和中間任意一個(gè)位置，查看反饋值是否為0%、100%和介于0～100%之間的一個(gè)數(shù)。

（11）“是否已設(shè)定好執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程”：如不確定是否已設(shè)定好行程，請(qǐng)參考說明書重新設(shè)定行程即可。（“行程設(shè)置”也有以下說法：零點(diǎn)和滿量程設(shè)置、終端位置設(shè)置、全開位置和全關(guān)位置設(shè)置）

2 閥門泄漏過大

（1）“閥門泄漏過大”指執(zhí)行機(jī)構(gòu)全關(guān)時(shí)閥門仍有比較大的泄漏量。

（2）“通過就地手輪將閥門關(guān)死能否排除故障”的操作方法為先將執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換到就地控制狀態(tài)（有些執(zhí)行機(jī)構(gòu)在操作就地手輪時(shí)就會(huì)自動(dòng)切換到就地控制狀態(tài)），再操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)自帶的就地手輪，在閥門關(guān)死以前注意排除執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身是否已經(jīng)走到機(jī)構(gòu)零位（如果出現(xiàn)此情況，需要重新調(diào)節(jié)閥門與執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸的相對(duì)位置）。

（3）“閥門故障”：有可能閥芯損壞，或者閥門內(nèi)有異物。

（4）“跟蹤是否在誤差范圍以內(nèi)”指執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋值與給定值是否在誤差范圍以內(nèi)，這個(gè)誤差一般應(yīng)小于1.5%。

（5）“重新設(shè)定行程后能否排除故障”：請(qǐng)按照說明書介紹的行程設(shè)置方法進(jìn)行操作。某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能帶有限位開關(guān)，所以還有可能需要對(duì)限位開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（6）“行程未設(shè)置好”：一般說來應(yīng)該是零點(diǎn)位置（或叫全關(guān)位置）沒有設(shè)置好。

（7）“可能閥門選型有誤”：如閥門形式、閥門口徑、閥門填料等

3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)振蕩

（1）“執(zhí)行機(jī)構(gòu)振蕩”指執(zhí)行機(jī)構(gòu)在自動(dòng)狀態(tài)（或叫遠(yuǎn)控狀態(tài)）下，控制信號(hào)沒有改變而執(zhí)行機(jī)構(gòu)在某一位置來回動(dòng)作幾下或永遠(yuǎn)動(dòng)作，或控制信號(hào)改變而執(zhí)行機(jī)構(gòu)在運(yùn)行到指定位置時(shí)要來回頻繁動(dòng)作許多下才能停下來或根本停不下來。由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于振蕩狀態(tài)下運(yùn)行，嚴(yán)重影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用壽命。

（2）“增大死區(qū)后能否排除故障”有些執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供了調(diào)節(jié)死區(qū)功能，請(qǐng)?jiān)囍龃笏绤^(qū)，如果增大死區(qū)能消除振蕩，證明死區(qū)設(shè)得過小了。但死區(qū)與調(diào)節(jié)精度有密切的關(guān)系，死區(qū)增大，調(diào)節(jié)精度就減小，如果因死區(qū)增大而致使精度減小到允許誤差范圍以外，則此時(shí)通過增大死區(qū)來消除振蕩的做法就不可取。

（3）“死區(qū)設(shè)得過小”：一般死區(qū)在0.75%～1.5%比較常見，如果對(duì)精度要求沒有那么高，也有可能設(shè)到2.5%。如果您的死區(qū)設(shè)為0.5%，那么執(zhí)行機(jī)構(gòu)肯定會(huì)產(chǎn)生振蕩，這主要是由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的惰走性和信號(hào)的不穩(wěn)定性造成的。

（4）“執(zhí)行機(jī)構(gòu)由開向轉(zhuǎn)為關(guān)向運(yùn)行時(shí)反饋是否不變”：操作方法為切換到就地手操狀態(tài)，先往某一方向操動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，此時(shí)反饋信號(hào)有變化，然后再操動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)往相反方向運(yùn)行，如果反饋信號(hào)要過一會(huì)兒才有變化，證明執(zhí)行機(jī)構(gòu)的回差過大了。

（5）“回差過大”：引起回差過大的因素主要是機(jī)械間隙過大。

（6）“輸入信號(hào)是否穩(wěn)定”：可以用電流表直接測(cè)量輸入信號(hào)的穩(wěn)定性。

（7）“輸入信號(hào)不穩(wěn)定”：可能需要更換對(duì)應(yīng)的IO模塊才能解決問題。

（8）“執(zhí)行機(jī)構(gòu)的惰走性是否過大”：由于電機(jī)轉(zhuǎn)子有慣性，當(dāng)切掉電機(jī)電源后轉(zhuǎn)子還會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)幾圈才能停下來，所以在切斷電機(jī)電源后執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸還會(huì)繼續(xù)運(yùn)行一段距離，一般執(zhí)行機(jī)構(gòu)都帶有制動(dòng)裝置，有接觸式的（如剎車盤），也有非接觸式的（如利用電磁力剎車的能耗制動(dòng)方式）。

（9）“可能電機(jī)剎車有故障或失效”如制動(dòng)裝置是剎車盤，一般都可以對(duì)它進(jìn)行重新調(diào)節(jié)。

（10）“行程是否設(shè)行過小”：一般執(zhí)行機(jī)構(gòu)在出廠前都已設(shè)定好了標(biāo)準(zhǔn)行程，或者已限定了它的行程范圍，如果您所設(shè)定的行程超過了限定值，特別是行程設(shè)得過小時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)就有可能產(chǎn)生振蕩。

4 跟蹤不準(zhǔn)確

（1）“跟蹤不準(zhǔn)確”：或叫誤差過大。

（2）“輸入信號(hào)是否準(zhǔn)備”：可用電流表直接測(cè)量輸入信號(hào)的準(zhǔn)確性。

（3）“輸入信號(hào)不準(zhǔn)確，請(qǐng)進(jìn)行校正”：如果無(wú)法對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行校正，可更換相應(yīng)IO模塊試試。

（4）“全開和全關(guān)位置處反饋是否正?！保簩?zhí)行機(jī)構(gòu)操到全開和全關(guān)位置，再測(cè)量反饋輸出是否為100%和0%。

（5）“反饋信號(hào)未校正好”：各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)方法都不一樣，請(qǐng)參考說明書，但有些執(zhí)行機(jī)構(gòu)有調(diào)零和調(diào)滿一說，其實(shí)這就是在對(duì)輸出進(jìn)行校正。如果以上方法還不能消除故障，試試重新設(shè)定一遍行程或許能奏效。

（6）“減小死區(qū)能否消除故障”：因?yàn)樗绤^(qū)和精度有密切的關(guān)系，所以故障原因有可能是死區(qū)設(shè)得過大所致。

（7）“死區(qū)過大”：參照說明書將死區(qū)減小即可，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)未提供這一接口，那只能更換電路板了。

                                                                                              閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型

  選擇一臺(tái)合適的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型和規(guī)格時(shí)必須考慮下列要素：

驅(qū)動(dòng)能源

最常用的驅(qū)動(dòng)能源是電源或流體源，如果選擇電源為驅(qū)動(dòng)能源，對(duì)于大尺寸閥門一般選用三相電源，對(duì)于小尺寸閥門可選用單相電源。一般電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可有多種電源類型供選擇。有時(shí)也可選直流供電，此時(shí)可通過安裝電池實(shí)現(xiàn)電源故障安全操作。流體源種類很多，首先可以是不同的介質(zhì)如：壓縮空氣、氮?dú)狻⑻烊粴?、液壓流體等，其次它們可以具備各種壓力，第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有各種尺寸以提供輸出力活力矩。

閥門類型

當(dāng)選擇閥門用執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，必須要知道閥門的種類，這樣才可以選擇正確的執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型。有些閥門需要多回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，有些需要單回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，有些需要往復(fù)式驅(qū)動(dòng)，它們影響了執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的選擇。通常多回轉(zhuǎn)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)比電動(dòng)多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)價(jià)格要貴，但是往復(fù)式直行程輸出的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)價(jià)格比電動(dòng)多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)便宜。

力矩大小

對(duì)于90度回轉(zhuǎn)的閥門如：球閥、碟閥、旋塞閥，最好通過閥門廠商獲得相應(yīng)閥門力矩大小，大部分閥門廠商是通過測(cè)試閥門在額定壓力下閥門所需的操作力矩，他們將這一力矩提供給客戶。對(duì)于多回轉(zhuǎn)的閥門情況有所不同，這些閥門可分為：往復(fù)式（提升式）運(yùn)動(dòng)-閥桿不旋轉(zhuǎn)、往復(fù)式運(yùn)動(dòng)-閥桿旋轉(zhuǎn)、非往復(fù)式-閥桿旋轉(zhuǎn)，必須測(cè)量閥桿的直徑，閥桿連接螺紋尺寸已決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)規(guī)格。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型

一但執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型和閥門所需驅(qū)動(dòng)力矩確定了，就可以使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)廠商提供的數(shù)據(jù)表或選型軟件進(jìn)行選型。有時(shí)還需考慮閥門操作的速度和頻率。

流體驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度，但是三相電源的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有固定的行程時(shí)間。

部分小規(guī)格的直流電動(dòng)單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度。

                                                                                                                        技術(shù)支持與服務(wù)

      揚(yáng)州新能電力設(shè)備有限公司作為中國(guó)電氣工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位，電力行業(yè)電站閥門標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)成員單位，不僅向用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，還提供優(yōu)質(zhì)化的服務(wù)和迅捷的技術(shù)支持。

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