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电动执行器的发展与结构 班级：010852 学号姓名：姬生毅 电动执行器的发展与结构 一、发展现状与趋势 电动执行器是工业过程控制系统中一个十分重要的现场驱动装置，其能源取用方便、安装调试简单，在电力、冶金、石油、化工等工业部门得到越来越广泛的应用。电动执行器包括电动执行机构和调节阀两部分，控制精度主要决定于电动执行机构的控制性能，它能够将系统的控制信号转换成输出轴的角位移、直线位移，控制阀门等截流件的位置或其它调节机构，使被控介质按系统要求状态工作。 1电动执行器的研制及应用现状 1.1 国内现状 我国电动执行器的研制起步较晚，是从苏联有触点的执行机构进行仿制开始的，60年代末70年代初，逐步发展了DDZ-II型和DDZ-III型产品。 80年代以来，随着电力电子技术的发展，电动执行器发展快速，无触点的DKJ型角行程和DKZ型直行程电动执行机构两大类产品进入市场，DKJ、DKZ是我国最早的、唯一生产的电动执行器，此产品以结构简单、经济实用等优点被最早的国营大型企业使用。 随着现代工控计算机管理的发展，目前我国仪器仪表行业整体综合技术水平普遍上升，微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用，多数产品实现了智能化。今天，DKJ、DKZ系列与以前相比有了两大实质性改进： （1）生产出直接受计算机控制的智能电子型、户外型、隔爆型等改进型产品； （2）将电路控制部分灌封在一个小型塑料盒中，即模块，形成了便于维护的即插即用型。因此，普通DKJ型和DKZ型的可靠性、精度、负载能力、信号品质系数等性能有了很大提高，而且对环境条件的要求降低了很多； 智能型的电动执行器实现了智能控制、防护等级高、控制精度较高、重量轻、稳定性好的功能。如上海光辉自动化阀门有限公司生产的RQM系列智能型电动执行机构就具备这些特点，其位置控制基本误差=±1%，重复性误差：（设定行程时间≥25s）≤1%。上海工业自动化仪器仪表研究所开发的RK-Z系列智能电动执行机构采用全封闭、一体化结构；传动系统采用螺杆螺母式，传动平稳、承载能力强、传动精度高；具有自诊断、自调整和PID调节功能。此外，天津贝尔仪表有限公司生产制造的SKJ快速系列（3s或6s，国内最快）特别适用于需要紧急动作的工作场合。但国内的许多智能电动执行器是引用国外先进技术生产制造的，如天津市龙城自动化仪表有限公司生产制造的SH系列智能型电动执行机构采用了法国新一代先进技术。因此，与国际上先进的智能化电动执行器相比，现有的国产电动执行机构仍存在控制方式落后，可靠性不高，不能根据生产的实际要求进行参数的现场调整，不能组成网络进行远程控制等问题。在安全防爆性能等方面，远远低于气动执行机构，影响了它的应用。 目前国内普遍使用DKJ和DKZ型两大类产品，一些企业使用DKJ、DKZ的更新换代产品，但在控制要求较高的实验、生产控制中，主要是依赖价格较高的国外智能产品。如德国SIPOS、AUMA、EMG，英国ROTORK，法国BERNARD，美国LIMITORQUE等电动执行器。随着各种过程控制要求的不断提高，电动执行器必须提高控制性能，才能真正提高自动控制水平。 1.2 国际状况 自1929年LIMITORQUE公司制造出了世界上第一台电动执行机构以来，国际上电动执行器技术水平发展迅速。20世纪80年代起，国外相继推出了符合各种现场总线标准的智能执行器，在工业现场取得了较好的应用效果。由于高新技术的迅猛发展，目前国外己开发出新一代智能化电动执行机构产品，电子计算机技术、微机控制技术己在阀门设计中得到广泛应用。这些智能化电动执行器功能强大、简单可靠、技术先进。国际著名的电动执行器公司英国的ROTORK（罗托克）生产的IQ系列智能化电动执行器，不但具有智能通信、智能控制、支持多种现场总线的功能，而且其独有的双密封系统和红外线非侵入式设定使它可用在任何环境中，防水防暴，终身可靠，调试及故障排除简单。德国HartmannBraum公司新一代产品智能电动执行器MOE700实现了智能式电子一体化，变频变速定位，监控等功能。代表着该领域的世界先进水平的公司还有美国的JORDAN公司和LIMITORQUE公司等几家国外著名的公司。JORDAN公司的智能电动执行器突出特点是动作频率高，其动作频率是2000～4000/h，而国内的电动执行器动作频率在2000/h以下，一般动作频率达到1200/h就是很高的了。总之，国际上智能电动执行器有以下特点： （1）智能通信，智能控制智能电动执行器利用微机技术和现场通信技术，实现双向通信、PID调节、在线自动标定、自校正与自诊断等多种控制技术要求的功能，有效提高控制水平。 （2）机电一体化新型智能化电动执行机