[實用新型]一種電動執行器

有效

• 申請號: 201420276035.3
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN203927006U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 夏岳成;蔡祥
• 申請（專利權）人: 常州市環宇電力設備制造有限公司
• 主分類號: F16K31/05
• 分類號: F16K31/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及到工業自動化領域中的一種電動執行器。

背景技術

電動執行器是工業智能控制系統中常用的一種閥門控制裝置，將控制系統給出的電信號轉化為相應的位移，驅動閥門達到系統所要求的位置，具有操作簡單，自動化程度高等優點；阻尼是機械振動系統中，由于摩擦阻力生熱，系統機械能減小轉化為內能引起的振幅逐漸下降的特性。

在電動比例調節閥使用中，電機頻繁啟動，調整閥位，標準規定每次動作不超過3個半波調整到位，即每個動作可來回3次半實現精確定位。為了實現此功能，目前有采用電機反接制動、機械制動方式或直流能耗制動。反接制動機械沖擊及干擾較大，電器及機械壽命縮短，需要消耗電能；機械制動方式磨損后會逐漸失去制動效果，還有在制動失效的情況下，電機堵轉，時間稍長就會燒毀電機；能耗制動需要另外配一套電容或整流電路，且需要相應的控制電路，在直流電源損壞或控制電路損壞時造成無制動或一直處在制動狀態，導致安全事故。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種電動執行器，以達到控制精度高、減少電氣及機械沖擊的目的。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種電動執行器，包括殼體、手輪、切換手柄、驅動機構和電氣控制機構，所述驅動機構和電氣控制機構均設置在殼體內部腔室中，所述驅動機構包括驅動電機、與電機軸聯接的減速器；

所述電氣控制機構包括CPU、位置感應裝置和行程控制器，所述CPU采用智能模糊化動態PID算法設計，所述位置感應裝置包括伺服放大器，伺服放大器通過比較控制信號與位置反饋信號的偏差，輸出4-20mA信號；所述行程控制器與所述減速器輸出軸聯接。

進一步的，所述減速器為蝸輪蝸桿機構配接螺母絲桿傳動裝置組成。

進一步的，所述位置感應裝置采用導電塑料電位器作為傳感元件。

進一步的，所述殼體上設有人機界面及操作按鈕。

通過上述技術方案，本實用新型提供的一種電動執行器，采用先進的控制算法減少過沖量(慣性惰走)，該算法數學模型是建立在機械傳動裝置有相對固定的阻尼及在電機剛失去電能驅動時具有相對固定的慣量(動能)的基礎上的，即在每次電機失電的情況下，電動閥門的過沖量(慣性惰走)是相對固定的，一般經過10到20次的運行，CPU可動態采集到這個開向或關向的惰走距離，那么在后續電機運行中，可以提前一個惰走距離給電機斷電，通過機械阻尼作用讓電動閥門停在預定的閥位上，實現閥位的調節。

本實用新型在不用制動的情況下，提高了控制精度，減少電氣及機械沖擊，延長使用壽命，降低能耗，避免了以往的制動過程中出現的電機堵轉甚至燒毀電機等缺陷。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本實用新型實施例所公開的一種電動執行器外觀示意圖。

圖中數字表示：

1、殼體2、手輪3、切換手柄4、電氣箱罩

5、電機盒6、法蘭

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

參考圖1，本實用新型提供了一種電動執行器，包括殼體1、手輪2、切換手柄3、驅動機構和電氣控制機構，驅動機構和電氣控制機構均設置在殼體1的內部腔室中，驅動機構包括驅動電機、與電機軸聯接的渦輪蝸桿減速器，驅動電機外部設有電氣箱；電氣控制機構包括CPU、位置感應裝置和行程控制器，其外部套有電氣箱罩4，電氣箱罩4上設有液晶顯示屏以及操作按鈕，CPU采用智能模糊化動態PID算法設計，位置感應裝置包括伺服放大器，伺服放大器通過比較控制信號與位置反饋信號的偏差，采用導電塑料電位器作為傳感元件，輸出4-20mA信號，行程控制器與所述減速器輸出軸聯接。

電動執行器通過法蘭6與閥門聯結后，必須進行閥門參數設置方可投入運行，系統參數設置是用戶根據自己的控制系統要求來進行設置的，采用三相電機驅動蝸輪蝸桿最后驅動閥桿螺母，閥桿螺母使閥桿產生運動使閥門打開或關閉。CPU所采用的PID算法模型建立在機械傳動裝置有相對固定的阻尼，即電機斷電，電動閥門的過沖量是相對固定的；實際操作過程中，經過10到20次的開、關閥門，CPU可動態采集到開向和關向的惰走距離，在后續運行過程提前一個惰走距離給電機斷電，通過機械阻尼作用讓電動閥門停在所需要的閥位，實現閥位的調節。