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电动执行器作为自动化控制系统中的关键驱动部件,在工业生产、智能建筑、能源等众多领域发挥着核心作用。它能够精准地将电信号转化为机械动作,从而高效控制各类阀门、风门等设备的开启、关闭以及调节其开度。面对复杂多样的应用场景和需求,电动执行器衍生出了丰富的型号,每个型号都具备独特的参数特性。深入了解这些型号及参数,对于正确选型、保障系统稳定运行意义重大。以下为您详细介绍常见电动执行器型号及其关键参数对照情况。
一、常见电动执行器型号分类及代表产品
CA 系列:“CA” 系列电动执行器主要用于控制 0°~270° 旋转的阀门及同类产品,如蝶阀、球阀、风门等,在电站、供暖供热、楼宇自控、轻工等行业应用广泛。以 CA - 005、CA - 008 等具体型号为例,其电机电源标准为 220V AC 单相,也可选 110V AC 单相、380/440V AC 3 相,50/60Hz,±10%,部分型号还支持 24V DC /110V DC /220V DC 电源。电机采用全封闭式鼠笼式电机,体积小、扭矩大、惯性力小,绝缘等级为 F 级,内置过热保护开关。该系列最大输出扭矩可达 4000 N・M ,不同型号的扭矩输出有所差异,如 CA - 005 等较小型号适用于扭矩需求较低的场景。
IQT/IAT/IMT 系列:罗托克的 IQT/IAT/IMT 系列角行程智能型电动执行机构,在传统可靠机械传动基础上,运用超大规模集成电路和先进数字控制技术。主要型号包括 IQT/IAT/IMT190、IQT/IAT/IMT280 等。该系列产品功能丰富,具备自诊断故障报警、全中文显示、菜单式操作等特点。适用于启闭件做 0 - 90° 回转的小扭矩阀门,如蝶阀、球阀、旋塞阀等,广泛应用于电站、石油、钢铁、化工等领域。例如 IQT500 型号,在不同电源频率下输出转速多样,能适配不同工况对阀门动作速度的要求 。
SKB 系列(西门子):西门子的 SKB 系列电动液压执行器为直行程类型,以 SKB32.50 为例,其输出力为 2800 N,行程为 20 mm,电机电源为 AC 230 V,3P。还有如 SKB60 等型号,控制信号支持 DC 0..10 V、4...20 mA,可实现精准的闭环控制。该系列执行器常用于控制各类调节阀,在暖通空调、楼宇自动化等系统中确保流体流量、压力等参数的稳定调节 。
SKD 系列(西门子):同样是西门子产品,SKD 系列如 SKD32.21,输出力为 1000 N,行程 20 mm,电机电源 AC 230 V,3P。SKD62 等型号具备 DC 0..10 V、4...20 mA 控制信号输入功能,可根据控制系统指令精确调整阀门开度,在供热、制冷等系统中保障设备的高效运行 。
IQ 系列(罗托克):罗托克 IQ 系列多回转电动执行器应用广泛。以 IQ10 型号为例,在 50Hz 电源频率下,输出转速有 18、24、36 等多种选择,扭矩范围根据不同转速有所变化,如转速 18 时扭矩对应一定数值 。其电机功率也因转速和扭矩需求而异,从较小功率到较大功率均有覆盖。该系列执行器通过精确的齿轮传动,实现阀门的多圈旋转操作,常用于闸阀、截止阀等需要较大行程和扭矩的阀门控制,在石油化工、水处理等行业保障管道介质的可靠通断与流量调节 。
部分国产多回转电动执行器:国内一些品牌的多回转电动执行器,如某型号,输出扭矩可根据实际工况定制,从几百 Nm 到数千 Nm 不等。电机电源常见为 AC 380V,通过变频技术可实现对电机转速的精确控制,进而灵活调节阀门的开启和关闭速度,满足不同工程对阀门操作的个性化需求 。
二、关键参数详解及在选型中的意义
重要性:扭矩是电动执行器的核心参数之一,它决定了执行器能够驱动阀门等设备的能力。不同类型和规格的阀门,其开启和关闭所需的扭矩差异巨大。例如,大口径的蝶阀相较于小口径球阀,由于其阀板面积大、所受介质压力大,需要更大扭矩的电动执行器来驱动 。
与型号的对应关系:在上述提到的型号中,CA 系列从较小扭矩输出的 CA - 005 等型号,到最大输出扭矩达 4000 N・M 的型号,覆盖了不同扭矩需求范围。IQT/IAT/IMT 系列各型号也根据扭矩输出不同进行区分,如 IQT190、IQT280 等,用户可根据阀门实际扭矩需求选择合适型号。在多回转电动执行器中,IQ 系列不同型号在不同转速下对应不同扭矩值,如 IQ10 在转速 18 时扭矩为某一特定值,转速变化时扭矩也相应改变 。
电源类型及适用场景:电动执行器的电源类型丰富多样,包括 AC 220V、AC 380V、AC 440V 等交流电源,以及 24V DC、110V DC、220V DC 等直流电源。在工业生产中,大型设备通常采用 AC 380V 或 AC 440V 三相交流电源,因为其能提供更大功率,满足高扭矩、高负载电动执行器的运行需求。而在一些对电源稳定性要求较高、功率需求相对较小的场合,如智能建筑中的楼宇自控系统,24V DC 或 AC 220V 电源更为常见,它们便于与其他弱电设备集成,且安全性较高 。
对执行器性能的影响:电源参数不仅决定了执行器能否正常运行,还影响其运行性能。例如,当电源电压不稳定或与执行器额定电压不匹配时,可能导致电机转速波动、扭矩输出不足,甚至损坏电机。以 CA 系列为例,其电机电源可选多种类型,用户需根据实际使用场景的电源条件,选择合适电源参数的型号,以确保执行器稳定可靠运行 。
转速对系统响应的影响:电动执行器的转速决定了阀门等设备的动作速度,直接影响整个控制系统的响应时间。在一些对流量变化要求快速响应的场合,如化工生产中的反应釜进料控制,需要电动执行器能够快速开启或关闭阀门,此时就需要选择转速较高的执行器型号。相反,在一些对流量调节精度要求较高、动作速度要求相对较慢的场合,如空调系统的温度调节,可选择转速较低的执行器,以便更精准地控制阀门开度 。
不同型号的转速范围:以角行程电动执行器 IQT 系列为例,在 50Hz 电源频率下,IQ10 型号输出转速有 18、24、36、48、72、96、144、192 等多种选择,用户可根据实际工艺要求,通过调整电源频率或选择不同型号,来实现对阀门动作速度的精确控制。而直行程和多回转电动执行器也各自有其特定的转速范围,如部分直行程电动执行器的行程速度可在一定范围内调节,对应不同的电机转速 。
防护等级的含义及标识:防护等级用于衡量电动执行器抵御外界环境因素影响的能力,常见标识为 IPXX,其中 XX 为两个数字,第一个数字表示防尘等级,第二个数字表示防水等级。例如 IP67,第一个数字 6 表示完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘进入;第二个数字 7 表示在一定压力下,可短暂浸入水中而不致损坏 。
不同应用场景对防护等级的要求:在户外环境中使用的电动执行器,如城市供水系统中的阀门控制,由于可能面临雨水、沙尘等恶劣环境,需要较高的防护等级,一般 IP65 及以上较为合适,以确保执行器内部电子元件和机械部件不受侵蚀,延长使用寿命。而在室内相对洁净、干燥的环境中,如写字楼的空调系统控制,防护等级 IP44 等即可满足要求 。
常见控制信号类型:电动执行器常见的控制信号类型包括模拟量信号(如 4 - 20mA DC、0 - 10V DC)和开关量信号(如开 / 关信号)。模拟量信号可实现对执行器的连续控制,通过改变信号大小精确调节阀门开度,适用于需要精确流量、压力调节的系统,如工业生产中的过程控制。开关量信号则主要用于控制执行器的全开或全关状态,常用于对阀门动作要求简单、快速的场合,如消防系统中的阀门控制 。
控制信号与执行器兼容性:不同型号的电动执行器对控制信号的兼容性不同。例如西门子的 SKB60、SKD62 等型号支持 DC 0..10 V、4...20 mA 控制信号输入,能够与具备相应信号输出的控制系统完美兼容,实现精准控制。在选型时,用户需确保所选用执行器的控制信号类型与现有控制系统输出信号一致,否则可能需要额外配置信号转换装置 。