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對于執行機構Z廣泛的定義是:一種能提供直線或旋轉運動的驅動裝置,它利用某種驅動能源并在某種控制信號作用下工作。執行機構使用液體、氣體、電力或其它能源并通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。其基本類型有部分回轉(Part-Turn)、多回轉(Multi-Turn)及直行程(Linear)三種驅動方式。
CKD電動執行器EBS-05LE型現貨
CKD電動執行器優點
電動執行機構的主要優點就是高度的穩定和用戶可應用的恒定的推力,zui大執行器產生的推力可高達225000kgf,能達到這么大推力的只有液動執行器,但液動執行器造價要比電動高很多。
電動執行器的抗偏離能力是很好的,輸出的推力或力矩基本上是恒定的,可以很好的克服介質的不平衡力,達到對工藝參數的準確控制,所以控制精度比氣動執行器要高。如果配用伺服放大器,可以很容易地實現正反作用的互換,也可以輕松設定斷信號閥位狀態(保持/全開/全關),而故障時,一定停留在原位,這是氣動執行器所作不到,氣動執行器必須借助于一套組合保護系統來實現保位。
執行機構
目前共有二種類型的電動執行機構,一般分為部分回轉電動執行機構(Part-Turn Electric Valve Actuator),和多回轉電動執行機構(Multi-Turn Electric Valve Actuator),前者主要控制需要部分回轉的閥門 例如:球閥,蝶閥等,后者需要多圈數旋轉的閥門,例如閘閥等。
電力驅動的多回轉式執行機構是zui常用、zui可靠的執行機構類型之一。使用單相或三相電動機驅動齒輪或蝸輪蝸桿zui后驅動閥桿螺母,閥桿螺母使閥桿產生運動使閥門打開或關閉。多回轉式電動執行機構可以快速驅動大尺寸閥門。為了保護閥門不受損壞,安裝在在閥門行程的終點的限位開關會切斷電機電源,同時當安全力矩被超過時,力矩感應裝置也會切斷電機電源,位置開關用于指示閥門的開關狀態,安裝離合器裝置的手輪機構可在電源故障時手動操作閥門。
這種類型執行機構的主要優點是所有部件都安裝在一個殼體內,在這個防水、防塵、防爆的外殼內集成了所有基本及*的功能。主要缺點是,當電源故障時,閥門只能保持在原位,只有使用備用電源系統,閥門才能實現故障安全位置(故障開或故障關)
這種執行機構類似于電動多回轉執行機構,主要差別是執行機構zui終輸出的是1/4轉記90度的運動。新一代電動單回轉式執行機構結合了大部分多回轉執行機構的復雜功能,例如:使用非進入式用戶友好的操作界面實現參數設定與診斷功能。單回轉執行機構結構緊湊可以安裝到小尺寸閥門上,通常輸出力矩可達800公斤米,另外應為所需電源較小,它們可以安裝電池來實現故障安全操作。
從傳統觀念來看,氣缸與電動執行器一直被認為是屬于兩個*不同領域的自動化產品,隨著電氣化程度的不斷提高,電動執行器卻慢慢浸入氣動領域,二者在應用中既有競爭又相互補充。在本期欄目中,我們將從技術性能、購買和應用成本、能源效率、應用場合及市場形勢等幾個方面來對比氣缸與電動執行器各自的優勢
技術性能的比較
*,相比電動執行器,氣缸可在惡劣條件下可靠地工作,且操作簡單,基本可實現免維護。氣缸擅長作往復直線運動,尤其適于工業自動化中zui多的傳送要求——工件的直線搬運。而且,僅僅調節安裝在氣缸兩側的單向節流閥就可簡單地實現穩定的速度控制,也成為氣缸驅動系統zui大的特征和優勢。所以對于沒有多點定位要求的用戶,絕大多數從使用便利性角度更傾向于使用氣缸工業現場使用電動執行器的應用大部分都是要求高精度多點定位,這是由于用氣缸難以實現,退而求其次的結果。
而電動執行器主要用于旋轉與擺動工況。其優勢在于響應時間快,通過反饋系統對速度、位置及力矩進行精確控制。但當需要完成直線運動時,需要通過齒形帶或絲桿等機械裝置進行傳動轉化,因此結構相對較為復雜,而且對工作環境及操作維護人員的專業知識都有較高要求。
CKD電動執行器的優勢
(1)對使用者的要求較低。氣缸的原理及結構簡單,易于安裝維護,對于使用者的要求不高。電缸則不同,工程人員必需具備一定的電氣知識,否則極有可能因為誤操作而使之損壞。
(2)輸出力大。氣缸的輸出力與缸徑的平方成正比;而電缸的輸出力與三個因素有關,缸徑、電機的功率和絲桿的螺距,缸徑及功率越大、螺距越小則輸出力越大。一個缸徑為50mm的氣缸,理論上的輸出力可達2000N,對于同樣缸徑的電缸,雖然不同公司的產品各有差異,但是基本上都不超過1000N。顯而易見,在輸出力方面氣缸更具優勢。
(3)適應性強。氣缸能夠在高溫和低溫環境中正常工作且具有防塵、防水能力,可適應各種惡劣的環境。而電缸由于具有大量電氣部件的緣故,對環境的要求較高,適應性較差。
電缸的優勢主要體現在以下3個方面:
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