电控执行器，也叫阀门电动装置（电动阀门），它是不同行业领域的名称，在工业管道上阀门行业叫阀门电动装置，仪表行业称其为电动执行器，但目前业界还没有很明确的区分，本文所涉及的关于称谓的问题统一称为电动执行器。

阀是工业管道控制中常用的一种重要设备，随着工业自动化的发展，电动阀门由于具有易于获得动力源和一般不需要维护的优点，比气动、液动等各种驱动方式的设备更常见。电动阀门在工业场合需要具有较高的可靠性和安全性，当阀门能保证性能和寿命时，电动阀门的安全可靠依赖于电动执行机构，因此电动执行机构的性能、控制水平是电动阀门整机技术水平的综合表现。因此，除了电动执行机构在选择电动执行机构时必须考虑的一些基本因素外，对其提出合理的技术要求，使其价值实现最大化。

电控阀

电执行机构种类繁多，不同类型和功能的电动执行机构在与阀门配套后均可称为电动阀，但在设计、选型过程中往往只重视阀门的参数忽略，或者没有明确电动执行器的相关要求，这样不仅使电动阀门不能发挥作用，而且在安装、调试、使用过程中也会带来不必要的麻烦，甚至给生产造成严重的后果。

本论文将对电动执行机构在选择方面的考虑要点进行阐述，并对目前智能电动执行机构的相关功能做一个简单的介绍，它将成为当前和未来工业自动化控制发展的主流产品。

(一)电动执行机构的选择考虑要点。

根据阀门类型选择电动执行机构。

阀的种类相当多，工作原理也不尽相同，一般是通过转动阀板角度、提升阀板等方式来实现阀板启闭控制，当与电动执行器配套时，应首先根据阀门类型选择电动执行器。

1.角行程电动执行机构(旋转角度<360度)

电执行机构输出轴的转动小于一周，小于360度，一般为90度，阀门启闭过程控制。这种电动执行机构根据安装接口的不同又分为直联式、曲柄式和底座两种。

直连式：是指电动执行机构输出轴与阀杆垂直连接安装形式。

电球阀

底座曲柄型：是指输出轴通过曲柄与阀杆相连。

这种电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。

2.多轮电动执行机构(旋转角度>360度)

电执行机构输出轴旋转超过一周，即大于360度，通常需要多圈来实现阀门启闭过程控制。

这种电动执行机构可用于闸阀、截止阀等。

3.直走(直线移动)

电致动器输出轴以直线运动方式运动，非转动形式。

这类电动执行器可用于单座、双座等调节。

根据生产过程控制要求，确定电动执行机构的控制方式。

在一般情况下，电动执行机构的控制方式分为开环控制和调节(闭环控制)两种类型。

1.切换类型(开环控制)

开关式电动执行机构一般实现对阀门的开关或全开控制，这种阀门要么是全开状态，要么全关，这种阀门不需要介质的流速控制。

尤其值得注意的是，根据结构形式的不同，开关型电动执行机构也可以分为整体式和分体式。选用时一定要做好说明，否则经常会发生安装时与控制系统冲突等不匹配现象。

电动法兰球调节阀。

(a)分体结构(通常称为普通机械执行机构)：控制单元与电动执行机构是分开的，电动执行机构无法单独实现对阀门的控制，需要外加控制单元来实现控制，一般是以控制器或控制柜形式来配合。

这种结构的缺点是不利于整个系统的安装，增加了接线和安装费用，而且容易发生故障，在发生故障时不方便诊断和维修，性价比不理想。

(b)集成式结构(一般称为整体式)：控制单元与电动执行机构封装为一体，不需要外部控制单元就可以实现就地操作，远程只需输出相关的控制信息就可以进行操作。

这种结构有利于系统整体安装，减少线路和安装费用，便于诊断和排除故障。但是传统的集成结构产品还有很多不完善之处，因此出现了智能电动执行机构，关于智能电动执行机构后面将再做一个说明。

2.调节(闭环控制)

本实用新型不仅具有开关式一体化结构，而且可对阀门进行控制，从而调节介质的流量。由于空间有限，它的工作原理在此不作详细说明。以下对调节型电动执行机构选型所需参数作简要说明。

a)控制信号类型（电流、电压）

在电动执行机构的控制信号中，通常采用电流信号(4~20mA,0~10mA)或电压信号(0~5V、1~5V)，在选型时要明确其控制信号的类型和参数。

PVC电动球阀

b)工作形式(电开式、电关式)

调整型电动执行机构的工作方式一般为电开式(4~20mA)，电开型是指4mA信号对应的是阀关，20mA对应的是阀开)，另一种为电关型(以4-20mA的控制为例，电开型是指4mA信号对应的是阀开，20mA信号是阀开)。一般而言，选型要求明确的工作形式，很多产品出厂后不能进行改装，奥美阀控生产的智能型电动执行机构可随时通过现场设置进行修改。

c)失灵保护。

失速保护是指当控制阀在由于线路等故障而失去控制信号时，电动执行器会将控制阀门启闭至设定的保护值，一般保护值有全开、全关、保压三种情况，出厂后不易修改。该智能执行机构可通过现场设定进行灵活调整，并可在任何位置设置(0~98%)作为保护值。

三、根据阀门要求的扭力，确定电动执行器的输出扭力。

气门开启所需的扭转力矩决定了电动执行器输出扭力的选择，通常由用户提议或阀门制造商自己选配，执行器制造商只对执行器的输出扭力负责，阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径、工作压力等因素决定，但阀门制造商只对阀门的输出扭力负责，阀门（电动阀门）正常启闭所需的扭力由阀门直径、工作压力等因素决定，但由于阀门厂家加工精度、装配工艺不能正常进行，所以电动执行器必须选择合理的扭力范围。

四、根据选定的电动执行机构确定电气参数。

由于各执行机构的电气参数存在差异，所以在设计选型时一般需要确定其电气参数，主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等，在这方面存在疏忽，结果控制系统与电动执行器参数不匹配导致工作时开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现象。

隔爆型的电动球阀

根据使用场合选择外壳防护等级、防爆等级。

1．外壳防护等级。

壳体防护等级是指电动执行器壳体防水度等级，以字母IP加两位数表示，由1~6表示防外物等级(见表1),2位由1~8表示防水等级。

2．防爆等级。

当发生爆炸性气体、蒸汽、液体、易燃粉尘等造成火灾或爆炸危险的场所时，必须对电动执行机构提出防爆要求，根据其使用范围不同，选用防爆形式和种类。隔爆级可由EX型防爆标志和防爆内容表示(参照《用于爆炸环境的防爆电气设备》GB3836-2000)。

防爆标志内容包括：防爆型式+设备类别+(气密性)+温度组。

防爆型：按所采取的防爆措施，可分为本质安全型、隔爆型、增安型、正压型、浇封型、充砂型等。

b)类别设备：

II级隔爆型Exd和本质安全型“Exi”电气设备按其适用于大的试验安全间隙或小点火电流比，再分为IIA、IIB、IIC类。

c)温度分类：

用电器按其高表面温度分为T1~T6组，使相应电器的T1~T6温度不能超过相应温度组的允许值。

(二)智能电动执行机构目前和未来的发展是主流。

鉴于上述五个主要因素的电动执行机构在选择上基本可以比较理想，但随着工业自动化的不断发展，尤其是计算机速度的快速发展，传统的电动执行机构存在着诸多弊端和不可实现的功能。