OADM2501I1101/S14C

電動執行器（Electric Actuator）是一種將電能轉換為機械運動的裝置，廣泛應用于工業自動化、閥門控制、機器人、航空航天等領域。它通過電機驅動，配合傳動機構（如齒輪、螺桿等）實現直線或旋轉運動，從而控制閥門、擋板、機械臂等設備的開關、調節或定位。

一、電動執行器的核心組成

1. 驅動電機

• 常用類型：直流電機、交流電機（同步/異步）、步進電機、伺服電機。

• 根據負載需求選擇電機類型（如高精度定位常用伺服電機）。

2. 傳動機構

• 齒輪箱、蝸輪蝸桿、滾珠絲杠等，用于將電機的高速低扭矩轉換為低速高扭矩或直線運動。

3. 控制單元

• 接收控制信號（如4-20mA、0-10V、Modbus、Profibus等），調節電機轉速、方向或位置。

• 集成過載保護、限位開關、故障診斷功能。

4. 反饋裝置

• 編碼器、電位器、霍爾傳感器等，實時反饋位置、速度或扭矩信號，形成閉環控制。

二、分類與應用場景

1. 按運動形式

• 直線執行器：用于閥門開關、推桿控制（如汽車尾門、太陽能板角度調節）。

• 旋轉執行器：控制蝶閥、球閥的旋轉角度（如管道流體控制）。

2. 按控制精度

• 開關型（On/Off）：僅控制啟停（如消防閥門）。

• 調節型（Modulating）：精確控制開度或位置（如化工流程調節閥）。

3. 典型行業應用

• 工業自動化：控制生產線閥門、機械臂。

• 樓宇控制：HVAC系統中的風門、水閥。

• 能源領域：油氣管道閥門、風電變槳系統。

• 汽車行業：電動車充電口蓋、座椅調節。

三、選型關鍵參數

1. 負載要求

• 扭矩（旋轉型，單位N·m）或推力（直線型，單位N）。

• 需考慮安全系數（通常選1.5-2倍實際負載）。

2. 行程與速度

• 直線行程（mm）或旋轉角度（0-90°、0-270°等）。

• 運行速度（如直線執行器mm/s，旋轉執行器rpm）。

3. 環境適應性

• 防護等級（IP65/IP67適用于戶外或潮濕環境）。

• 防爆認證（如Ex d IIB T4用于易燃易爆場所）。

4. 電源與控制信號

• 電壓（24VDC、220VAC等）。

• 信號類型（模擬量、數字通信、手動控制）。

四、優勢與局限性

• 優勢：

• 控制精度高，支持閉環反饋。

• 響應速度快，易于集成到自動化系統。

• 維護成本低（相比氣動/液壓執行器）。

• 局限性：

• 高負載場景需大功率電機，體積較大。

• 度或強振動環境可能影響壽命。

五、常見故障與維護

1. 電機過熱

• 原因：過載、散熱不良。

• 解決：檢查負載匹配，清理散熱通道。

2. 位置偏差

• 原因：反饋傳感器故障、機械磨損。

• 解決：校準傳感器，檢查齒輪間隙。

3. 通信異常

• 原因：信號干擾、接線松動。

• 解決：屏蔽電纜，重新固定連接器。

六、技術趨勢

1. 智能化

• 集成IoT功能，支持遠程監控與預測性維護。

2. 節能設計

• 低功耗電機、待機模式優化。

3. 模塊化結構

• 快速更換部件，降低停機時間。

如果需要更具體的選型案例或技術細節，可以進一步說明應用場景！