電動執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)容簡介21、課程目標(biāo)2、電動執(zhí)行機構(gòu)概述3、電動執(zhí)行機構(gòu)工作原理4、結(jié)構(gòu)5、接線圖6、維護(hù)保養(yǎng)、現(xiàn)場調(diào)試及檢修7、故障分析課程目標(biāo)對各類執(zhí)行機構(gòu)有一個整體的認(rèn)識。對電動執(zhí)行機構(gòu)工作原理、結(jié)構(gòu)、簡單調(diào)試及檢修的知識有所了解。對電動執(zhí)行機構(gòu)的常見故障及簡單分析形成初步認(rèn)識。為電廠的長期安全、可靠、高效、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運行培養(yǎng)合格的、高素質(zhì)的技術(shù)人員。3概述目前，可供電廠選用的電動執(zhí)行機構(gòu)主要有：羅托克（ROTORK）西博斯（SIPOS）奧瑪（AUMA）利米托克（Limitorque）ABB……4羅托克（ROTORK）電動執(zhí)行機構(gòu)①IQ系列：主要用于開式、閉式水系統(tǒng)的關(guān)斷門②IQM系列：位于部分減溫水管道作為調(diào)門來使用。③IQT系列：角行程，可用于帶動管徑較小的蝶閥、球閥。④AWT系列：擁有機械式開關(guān)反饋和力矩開關(guān)，和上儀ROTORK系列比較類似，部分輸水管道的關(guān)斷門使用的是這類執(zhí)行機構(gòu)。5西博斯（SIPOS）電動執(zhí)行機構(gòu)SIPOS電動執(zhí)行機構(gòu)都為分體式，即控制單元和驅(qū)動裝置（即電機齒輪組合）是分開的，在安裝空間不足的條件下，在安裝現(xiàn)場不便于就地操作的條件下，在高溫或振動很大的條件下，都能安全方便的進(jìn)行操作。①專業(yè)型：多用于水汽循環(huán)管道上的關(guān)斷門，如抽汽截止門、凝泵入口門、汽泵出口門等。高加旁路和低加旁路三通閥也使用的這類執(zhí)行機構(gòu)。②經(jīng)濟(jì)性：多用于給水汽泵進(jìn)口門。6奧瑪（AUMA）電動執(zhí)行機構(gòu)：多用于循泵排空氣門。利米托克(LIMITORQUE)電動執(zhí)行機構(gòu)：其控制電機正反轉(zhuǎn)的接觸器位于執(zhí)行機構(gòu)旁邊控制箱內(nèi)，通過控制箱上的就地/遠(yuǎn)控、開關(guān)旋鈕控制閥門。主要用于給水汽泵在循環(huán)入口門。7我公司電動執(zhí)行機構(gòu)配置情況：汽機房凝汽器進(jìn)、出口循環(huán)水管道蝶閥的執(zhí)行機構(gòu)為LIMITORQUEMX汽機房屋頂風(fēng)機執(zhí)行機構(gòu)類型為瑞士BELIMOSMU230-SR水廠濾池出水閥門的電動執(zhí)行機構(gòu)為AUMA……8工作原理信號轉(zhuǎn)換單元：把輸入信號和反饋信號進(jìn)行比較，輸出給執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)：根據(jù)輸入信號產(chǎn)生相應(yīng)的推力或位移。閥門位置發(fā)生單元：產(chǎn)生動作過程中實際位置的反饋信號。調(diào)節(jié)閥：直接調(diào)節(jié)工質(zhì)。9執(zhí)行器原理框圖執(zhí)行機構(gòu)接收來自控制器的控制信號，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移，去改變調(diào)節(jié)機構(gòu)的流通面積，從而調(diào)節(jié)流入或流出被控過程的物料或能量，實現(xiàn)對溫度、壓力、流量等過程被控參數(shù)的自動控制。執(zhí)行機構(gòu)安裝在現(xiàn)場，常常在高溫、高壓、易腐蝕、易結(jié)晶、易燃易爆等惡劣條件下使用。1011電動執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)方塊圖DFC伺服放大器SM電機WF位置發(fā)送器

J減速器DFD電動操作器執(zhí)行機構(gòu)12將伺服放大器輸出的電功率轉(zhuǎn)換成機械轉(zhuǎn)矩，并當(dāng)伺服放大器沒有輸出時，電機能可靠地制動。把電機高轉(zhuǎn)速、小力矩的輸出功率轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的低轉(zhuǎn)速、大力矩的輸出功率，從而推動調(diào)節(jié)機構(gòu)。將執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的位移線性地轉(zhuǎn)換成0-10mA.DC或4-20mA.DC反饋信號，并作為位置反饋信號反饋到伺服放大器的輸入端。電動操作器接受伺服放大器的輸出信號，控制電機的正、反轉(zhuǎn)，再經(jīng)減速器減速后變成輸出力矩去推動調(diào)節(jié)機構(gòu)動作。與此同時，位置發(fā)送器將調(diào)節(jié)機構(gòu)的位置轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電流信號，用以指示閥位，并反饋到伺服放大器的輸入端，去平衡輸入電流信號。當(dāng)電流信號處于平衡狀態(tài)時，電機停止動作。13電動執(zhí)行機構(gòu)有角行程和直行程兩種，它將輸入的電流信號線性地轉(zhuǎn)換成位移量或轉(zhuǎn)角量。電動裝置是由電機和減速機組裝成一體的驅(qū)動裝置。其中直行程用于閘閥(Z)和截止閥(J)，角行程用于蝶閥(D)和球閥(Q)。這兩種執(zhí)行機構(gòu)是以交流電機為動力的位置伺服機構(gòu)，兩者電氣原理完全相同，只是減速器不一樣。14結(jié)構(gòu)由上節(jié)可知，從功能單元上來講，電動執(zhí)行機構(gòu)由伺服放大器、電動操作機構(gòu)、電機、減速器和位置饋送器等部分組成。本節(jié)對電動執(zhí)行機構(gòu)從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行剖析，了解其具體的結(jié)構(gòu)。1516LimitorqueMx執(zhí)行機構(gòu)1-手輪；2-離合器手柄；3-注油孔；4-控制單元端蓋；5-控制顯示屏；6-控制旋鈕；7-接地端子；8-底座；9-導(dǎo)線入口；10-接線盒；11-電機；12-銘牌；ROTORKIQ2結(jié)構(gòu)高力矩低慣量馬達(dá)隔水端子箱蓋可分離法蘭就地指示就地控制銅主軸防振支撐罩椎型套管容易將罩蓋卸下通訊接口1、電機可以是普通電機，也可以是伺服電機。但如今，伺服電機的使用更為廣泛。電機內(nèi)部的埋入式溫度保護(hù)器可防止電機燒毀。在緊急保護(hù)控制時可將溫度保護(hù)裝置旁路。如：ROTORKIQ系列采用特別設(shè)計的高力矩、低慣量三相F級絕緣的鼠籠電機。在標(biāo)準(zhǔn)電壓下，以33%的額定輸出力矩、25%的周期長度系數(shù)運行15分鐘，其溫升不超過B級絕緣的允許值。182、減速器減速器通過一系列的齒輪結(jié)構(gòu)把電機高轉(zhuǎn)速、小力矩的輸出功率轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的低轉(zhuǎn)速、大力矩的輸出功率，以推動調(diào)節(jié)機構(gòu)。193、位置發(fā)送器（定位器）位置發(fā)送器的作用是將執(zhí)行機構(gòu)輸出軸當(dāng)前所處的位置轉(zhuǎn)換成4～20mA（或0～10mA）的直流電流信號，作為閥位信號和反饋信號，用以指示閥位，并作為位置反饋信號If反饋到伺服放大器的輸入端，以實現(xiàn)整機負(fù)反饋。差動變送器是位置發(fā)送器的主要部件，它將執(zhí)行機構(gòu)的位移轉(zhuǎn)變成電流信號輸出。204、手輪，離合器手柄要用手輪操作執(zhí)行機構(gòu)，需壓下離合器手柄且同時慢慢地旋轉(zhuǎn)手輪直到離合器全部嚙合為止。此時可以放開手柄，手柄會回到它的初始位置，但是離合器將由彈簧加載的插銷保持在手輪方式。這樣，就能進(jìn)行手動操作了。返回自動操作，只要通過使電機得電，這使彈簧加載的插銷跳閘并使離合器與手輪脫開并且與齒輪驅(qū)動器嚙合。21可通過電動操作器實現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動操作和手動操作的相互切換。22方法很簡單。此時，操作器的切換開關(guān)向“手動”位置，且手輪與離合器處于嚙合的狀態(tài)，由正、反操作按鈕直接控制電機的電源，使電機得電，實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，即可實現(xiàn)手動操作向自動操作的切換。為了防止未經(jīng)許可的對執(zhí)行機構(gòu)手動操作離合器可以用掛鎖保持在“電機”方式。注意：不能通過手輪提起執(zhí)行機構(gòu)。23對于已組裝好的閥門和執(zhí)行機構(gòu)，在搬運時應(yīng)吊閥門而不能吊執(zhí)行機構(gòu)。5、控制旋鈕、就地LED顯示24①就地控制一旦位置的極限已經(jīng)設(shè)定，為了由控制器就地控制執(zhí)行機構(gòu)，可把紅色選擇按鈕置于“LOCAL”位置，然后通過黑色選擇按鈕選擇“OPEN”或“CLOSE”，實現(xiàn)開閥或關(guān)閥。如果選擇了保持控制，當(dāng)此控制開關(guān)被放開時執(zhí)行機構(gòu)還會持續(xù)的運行，但在任何時候都可以通過把紅色選擇旋鈕置于“STOP”位置，或控制黑色旋鈕使之反向來停止。25如果選擇了非操持控制（即“點動”），則通過把黑色旋鈕保持在要求的位置“OPEN”或“CLOSE”,按需要確定其時間的長短，這樣就可以把執(zhí)行機構(gòu)點動到任意中間位置。當(dāng)放開旋鈕時，執(zhí)行機構(gòu)也就停止動作。26②遠(yuǎn)方控制要把裝置轉(zhuǎn)換到遠(yuǎn)程控制，可把紅色旋鈕置于“REMOTE”位置，這樣就地的“OPEN/CLOSE”操作都被禁止。紅色選擇旋鈕可掛鎖在其三種位置“LOCAL/STOP/REMOTE”上把它鎖住，防止誤操作。把紅色旋鈕置于“STOP”擱置就會停止執(zhí)行機構(gòu)，不管遠(yuǎn)程控制信號如何變化。27③就地顯示LED顯示正常的狀態(tài)和閥位。在顯示屏上會有一行顯示“××%OPEN”，同時底下一行顯示“STATUSOK”或“ALARM”。發(fā)光二極管指示（標(biāo)準(zhǔn)缺省的設(shè)定）紅色亮=閥全開紅色閃亮=閥開綠色亮=閥全關(guān)綠色閃亮=閥關(guān)黃色亮=行程中間28ALARM（報警）及可能的原因顯示屏的上半部分有四個報警圖標(biāo)，分別為閥門報警、控制報警、執(zhí)行器報警和電池報警。29閥門報警：閥門過緊或在行程中阻塞閥門粘住或卡住閥門運行條件改變(壓力、流量等增大)

控制報警：ESD信號有效聯(lián)鎖信號有效30執(zhí)行器報警：電機溫度保護(hù)跳斷電源故障執(zhí)行器控制系統(tǒng)報警電池報警：電池電量過低電池丟失接線圖31①三個電源圖中端子“1”、“2”、“3”為交流380V的三相電源線，主要用來為電機提供工作電壓，通過電機開關(guān)模塊實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)。電機定子線圈內(nèi)部埋入了熱敏電阻傳感器，在電機過熱時，可以提供保護(hù)跳斷。其中兩相“3”、“1”經(jīng)過變壓整流后，為電動門內(nèi)的控制板及反饋信號提供直流24V的電源。電池模塊是在主電源失電的情況下為就地和遠(yuǎn)程閥位指示提供臨時電源。32②遠(yuǎn)程指示圖中，指示觸點S1、S2、S3、S4中的每一項都可以設(shè)為下列功能：A.閥位：全開、全關(guān)或任意中間位置。B.狀態(tài)：閥門正在開、正在關(guān)、正在運行、選擇就地停止、選擇就地、選擇遠(yuǎn)程、開閥或關(guān)閥聯(lián)鎖啟動、緊急保護(hù)啟動。C.閥門報警：電機在行程中力矩跳斷、電機在開閥時力矩跳斷、電機在關(guān)閥時力矩跳斷、閥門卡住、執(zhí)行器被手輪操作。D.執(zhí)行器報警：電源掉相、內(nèi)部24VDC丟失、電池電壓過低、內(nèi)部檢測故障、溫度保護(hù)器跳斷。33在初次安裝無特殊說明的情況下，這四個觸點均由其默認(rèn)設(shè)置，如下：1）S1：全關(guān)時閉合；2）S2：全開時閉合；3）S3：全關(guān)時斷開；4）S4：全開時斷開；此外，一般還有四個附加的可反轉(zhuǎn)觸點S5、S6、S7和S8。附加觸點的功能均為獨立、可組態(tài)的。設(shè)定方法與標(biāo)準(zhǔn)觸點一樣，功能相同。34監(jiān)視繼電器在監(jiān)視繼電器打至不可用時，在遠(yuǎn)方將收到一個遠(yuǎn)方不可操作的信號。下列任何一種或多種情況發(fā)生時，繼電器將動作：1）單相或多相掉電2）控制電路電源故障3）電機溫度保護(hù)跳斷4）選擇就地控制5）選擇就地停止35③遠(yuǎn)程控制遠(yuǎn)程控制有6個控制輸入端：開閥、關(guān)閥、保持/停止緊急保護(hù)（ESD）開閥聯(lián)鎖、關(guān)閥聯(lián)鎖緊急保護(hù)（ESD）一個有效的緊急信號將超越任何現(xiàn)場或遠(yuǎn)程控制信號，緊急保護(hù)操作電源的公共端開閥、關(guān)閥和停止的遠(yuǎn)程控制信號。36潤滑維護(hù)、現(xiàn)場調(diào)試與檢修1）潤滑特定的執(zhí)行機構(gòu)通常使用特定的潤滑類型，但在特殊的（如較低的溫度）環(huán)境下使用，通常需要更換潤滑油，具體的類型需與制造廠聯(lián)系。2）維護(hù)在正常工作條件下，執(zhí)行機構(gòu)是免維護(hù)的。但通常在驅(qū)動軸每當(dāng)達(dá)到1000000轉(zhuǎn)或者動作3000個循環(huán)都需要檢查一次油位，對執(zhí)行機構(gòu)都不需要形式上的維護(hù)。37在惡劣的條件下由于頻繁地操作或高溫對油面要作正規(guī)的檢查并且應(yīng)該保證質(zhì)量。如果閥門只是偶爾進(jìn)行操作，為了減少淤積、腐蝕等大大增加閥門操作扭矩的危險，則需進(jìn)行例行的維護(hù)程序。閥桿應(yīng)保持清潔潤滑，以防產(chǎn)生較高的扭矩及閥桿過度的磨損。383）現(xiàn)場調(diào)試39校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻40校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻執(zhí)行機構(gòu)外觀應(yīng)完整無損，機械動作應(yīng)靈活，無松動與卡澀現(xiàn)象，轉(zhuǎn)換開關(guān)與操作開關(guān)動作應(yīng)正常41校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻檢查控制回路二次接線及一次接線應(yīng)符合設(shè)計要求，保證無強電串入DCS模塊，核對熔斷器或自動空氣開關(guān)的容量應(yīng)與執(zhí)行機構(gòu)的電機容量相匹配。電源電壓等級應(yīng)符合設(shè)計要求。42校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻用500V搖表搖電源進(jìn)線對地、電機繞組對地絕緣電阻，其值應(yīng)>0.5MΩ。43校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻確認(rèn)調(diào)試該執(zhí)行機構(gòu)不會對熱力系統(tǒng)造成影響，否則要通知試運部門并采取隔離措施。如果需要高處作業(yè)，應(yīng)搭設(shè)腳手架。44校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻用萬用表測量電機兩個繞組的直流電阻，兩個電阻值應(yīng)基本平衡，其最大差值應(yīng)小于最小值的2%。45校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻調(diào)節(jié)閥搖至0%開度,調(diào)整其關(guān)到位行程開關(guān)動作。調(diào)節(jié)閥搖至100%開度,調(diào)整其開到位行程開關(guān)動作。行程開動調(diào)整后需將其固定好，以防動作過程中松動。46校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻執(zhí)行機構(gòu)關(guān)到位，調(diào)整反饋信號4mA輸出；執(zhí)行機構(gòu)開到位，調(diào)整反饋信號20mA輸出；反復(fù)調(diào)整直到關(guān)到位和開到位的反饋信號滿足要求。47校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻將執(zhí)行機構(gòu)搖到中間位置，遠(yuǎn)方操作，執(zhí)行機構(gòu)的動作方向應(yīng)與操作相符。OPEN操作，撥動開行程開關(guān)時，應(yīng)切斷開；CLOSE操作，撥動關(guān)行程開關(guān)時，應(yīng)切斷關(guān)；否則需更改控制回路。加入4mA控制信號，調(diào)整放大器上的零點調(diào)整電位器，使執(zhí)行機構(gòu)關(guān)到位；加入20mA控制信號，調(diào)整放大器上的量程調(diào)整電位器，使執(zhí)行機構(gòu)開到位；反復(fù)調(diào)整，使執(zhí)行機構(gòu)的零點和滿度都符合要求。調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的靈敏電位器，調(diào)節(jié)它的靈敏度（死區(qū)），直到執(zhí)行機構(gòu)不出現(xiàn)振蕩為止。48校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻記錄執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)試參數(shù)，如位號、型號、規(guī)格、廠家、出廠編號、動作全行程時間、位置反饋、絕緣電阻等。49校對控制回路絕緣電阻檢測確定行程開關(guān)位置調(diào)整行程開關(guān)位置反饋調(diào)整操作方向和執(zhí)行機構(gòu)放大器檢查是否具備調(diào)試條件

記錄調(diào)試參數(shù)

清理調(diào)試現(xiàn)場外觀檢查測量電機直流電阻調(diào)整結(jié)束后，應(yīng)將執(zhí)行機構(gòu)恢復(fù)到調(diào)試前的初始位置，退掉電源，蓋好蓋子，鎖好就地控制箱門，恢復(fù)好原有的設(shè)備維保裝置。4）一般檢修步驟：工作許可現(xiàn)場準(zhǔn)備電動頭解體電動頭檢查行程和指示的調(diào)整電動試驗清理現(xiàn)場501、工作許可已做好修前準(zhǔn)備；工作票確認(rèn)，該設(shè)備或該設(shè)備所屬系統(tǒng)已辦理工作票.2、現(xiàn)場準(zhǔn)備具備現(xiàn)場開工的安全措施已經(jīng)落實;開工前對工作人員交代安全事項以及現(xiàn)場安全措施落實情況.513、電動頭解體打開接線盒拆除控制電纜和動力電纜。拆下法蘭固定螺栓，使電動頭與閥體脫離檢查電機輸出軸、蝸桿、減速器內(nèi)部傳動齒輪的磨損情況，嚴(yán)重者進(jìn)行更換對變質(zhì)的潤滑油進(jìn)行清洗和更換對老化的密封件進(jìn)行更換對拆卸的零部件進(jìn)行回裝對電動頭內(nèi)的控制電纜進(jìn)行緊固性檢查，回裝電動頭，端接所拆卸的電纜524、電動頭檢查打開接線盒和行程控制機構(gòu)端蓋檢查行程觸點完好，緊固接線檢查密封件是否完好，檢查內(nèi)部有無漏水和漏油現(xiàn)象用毛刷、工業(yè)擦拭紙清潔電動頭內(nèi)外的灰塵和污漬測量電機三相直阻和對外殼絕緣，并記錄535、電動頭行程和指示的調(diào)整手動將閥門調(diào)整到“全關(guān)”位置調(diào)整關(guān)行程調(diào)整螺釘，使相應(yīng)的凸輪剛好壓上關(guān)觸點同理調(diào)整好閥門開行程聯(lián)系運行人員電動扣件閥門確認(rèn)閥門電動開關(guān)正常用萬用表（電流檔）串聯(lián)到電位器中關(guān)位調(diào)整反饋信號4mA，閥門開度顯示0%開們調(diào)整反饋信號20mA，閥門開度顯示100%546、閥門電動試驗更換PT票