執行器作為一種動(dong)力(li)裝置，綜合了氣動(dong)、液壓、控(kong)(kong)制(zhi)、機電(dian)、計算(suan)機、通信等技(ji)術，可(ke)以快速(su)、穩定地對被控(kong)(kong)對象的(de)位置進行精確(que)控(kong)(kong)制(zhi)，不僅應用(yong)于各種閥門的(de)驅動(dong)、控(kong)(kong)制(zhi)中(zhong)，而且現已廣泛應用(yong)在電(dian)力(li)、水利、冶金(jin)、造紙、航天、管線、石化、工業裝備、食品加(jia)工等領域眾(zhong)多需(xu)要動(dong)力(li)驅動(dong)的(de)部位。
執行器按所用驅動能源形式劃分，可分為氣動執行器、電動執行器和電液執行器。之前儀控君已經為大家整理了氣動執行器和電動執行器的相關知識，今天我們就來一起了解一下電液執行器的相應內容吧！
電液(ye)執行(xing)器的概(gai)念(nian)
電液執(zhi)行器將控制模(mo)塊(kuai)和液壓動力模(mo)塊(kuai)集成(cheng)一體，分為直行程、角(jiao)行程兩種。控制模(mo)塊(kuai)發出指令到智能可控電動機或伺服(fu)閥，控制液壓動力模(mo)塊(kuai)以線性位(wei)移(yi)（或角(jiao)位(wei)移(yi)）輸出力（或力矩），驅動被控對象，并通過位(wei)移(yi)反饋(kui)完成(cheng)調節過程，實現(xian)各(ge)種功能控制。
目前市(shi)場(chang)上使用較多的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)液(ye)(ye)(ye)(ye)執(zhi)行(xing)器一般(ban)可分(fen)為兩種：一種是(shi)伺(si)服閥控(kong)(kong)制(zhi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)液(ye)(ye)(ye)(ye)執(zhi)行(xing)器，即傳統(tong)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)液(ye)(ye)(ye)(ye)伺(si)服執(zhi)行(xing)器，通常采(cai)用開式循環液(ye)(ye)(ye)(ye)壓系統(tong)，通過控(kong)(kong)制(zhi)伺(si)服閥調(diao)節(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓油(you)流(liu)動(dong)(dong)(dong)方向及流(liu)量(liang)(liang)大(da)小(xiao)，實現(xian)對(dui)被(bei)控(kong)(kong)對(dui)象的(de)(de)調(diao)節(jie)(jie)，如德國的(de)(de)Reineke電(dian)(dian)(dian)(dian)液(ye)(ye)(ye)(ye)執(zhi)行(xing)器；另一種是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)液(ye)(ye)(ye)(ye)執(zhi)行(xing)器，采(cai)用閉式循環液(ye)(ye)(ye)(ye)壓系統(tong)，通過調(diao)節(jie)(jie)步(bu)進電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)或伺(si)服電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)轉向和轉速(su)來控(kong)(kong)制(zhi)雙向泵(beng)壓力油(you)輸出方向和流(liu)量(liang)(liang)，對(dui)被(bei)控(kong)(kong)對(dui)象進行(xing)精(jing)確調(diao)控(kong)(kong)，如美國REXA等電(dian)(dian)(dian)(dian)液(ye)(ye)(ye)(ye)執(zhi)行(xing)器。
電液執行機構(gou)的組成
電(dian)液(ye)執行(xing)(xing)機構包含兩(liang)個主(zhu)要(yao)部分，即(ji)執行(xing)(xing)器(qi)（缸和(he)電(dian)液(ye)動(dong)力(li)組(zu)件）部分和(he)控制(zhi)箱(xiang)(xiang)部分。執行(xing)(xing)機構裝(zhuang)在驅動(dong)裝(zhuang)置上(shang)，控制(zhi)箱(xiang)(xiang)遠程安裝(zhuang)。連接(jie)(jie)它們的(de)是模(mo)塊電(dian)纜和(he)反饋電(dian)纜。控制(zhi)箱(xiang)(xiang)包括位(wei)置控制(zhi)處理器(qi)、電(dian)源(yuan)供(gong)應、馬達驅動(dong)器(qi)、保險(xian)絲(si)和(he)電(dian)源(yuan)濾波(bo)器(qi)以及接(jie)(jie)線端(duan)子。
在(zai)位(wei)置(zhi)(zhi)控制處(chu)理器的(de)操(cao)作裝置(zhi)(zhi)中(zhong)有(you)自動(dong)、設(she)(she)定(ding)和本(ben)地三(san)種操(cao)作模式(shi)。當執(zhi)(zhi)行機構處(chu)在(zai)自動(dong)模式(shi)時，它(ta)會根據控制信號，通(tong)過(guo)自動(dong)調節(jie)來達到(dao)目標位(wei)置(zhi)(zhi)。當執(zhi)(zhi)行機構處(chu)在(zai)現場本(ben)地模式(shi)時，可以(yi)通(tong)過(guo)手動(dong)方式(shi)來調節(jie)執(zhi)(zhi)行器位(wei)置(zhi)(zhi)。當執(zhi)(zhi)行機構處(chu)在(zai)設(she)(she)定(ding)模式(shi)時，可以(yi)對執(zhi)(zhi)行器進(jin)行校準(zhun)，同時可設(she)(she)置(zhi)(zhi)其運行參(can)數(shu)，此運行參(can)數(shu)控制執(zhi)(zhi)行器的(de)動(dong)態特性。
通過一(yi)個簡單的(de)(de)操(cao)作可以(yi)使(shi)位(wei)置(zhi)控制處(chu)理器(qi)（PCP）進入“設置(zhi)”模式，在這里，速(su)度、行(xing)程、死區和控制信號可以(yi)通過三鍵區和顯示器(qi)設置(zhi)。編程參數可以(yi)從永久存儲(chu)器(qi)中獲(huo)得(de)。 PCP能夠(gou)對執(zhi)行(xing)器(qi)的(de)(de)各種(zhong)故(gu)障進行(xing)診斷。
執(zhi)行器部分的核心是(shi)電液(ye)動力模塊，包括馬達(da)、齒輪泵(beng)、流量(liang)匹配閥、貯油箱、加熱器、旁路電磁(ci)閥（彈簧失(shi)效單元特有）等。
流量匹配系統允許動力模塊以增量方式定位。馬達(da)和(he)泵只在(zai)執行器需(xu)要動作(zuo)時(shi)動作(zuo)。不動時(shi)，鎖在(zai)原位。該系統完全能夠勝任調節任務，而不受啟(qi)、停(ting)或反轉的限制。
電(dian)液(ye)執行器結構(gou)及原理
1.傳統電液伺服執行(xing)器
傳(chuan)統電(dian)(dian)液(ye)(ye)伺(si)服(fu)(fu)(fu)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)(qi)將油源(yuan)站與電(dian)(dian)液(ye)(ye)伺(si)服(fu)(fu)(fu)系統集成為(wei)一體，所有(you)部(bu)件如電(dian)(dian)動機(ji)(ji)-泵(beng)單元、伺(si)服(fu)(fu)(fu)或比列控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)、液(ye)(ye)壓(ya)缸、位置(zhi)反饋組件、壓(ya)力(li)(li)表、液(ye)(ye)位和(he)溫(wen)度(du)報警傳(chuan)感器(qi)(qi)、過濾器(qi)(qi)、溢流閥(fa)、單向閥(fa)等都安裝(zhuang)在容器(qi)(qi)內部(bu)。電(dian)(dian)動機(ji)(ji)通常(chang)為(wei)鼠籠(long)式異步電(dian)(dian)動機(ji)(ji)，性能(neng)穩(wen)定，可(ke)滿足電(dian)(dian)液(ye)(ye)伺(si)服(fu)(fu)(fu)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)(qi)各工況要求(qiu)，且價格較低。伺(si)服(fu)(fu)(fu)閥(fa)為(wei)電(dian)(dian)液(ye)(ye)伺(si)服(fu)(fu)(fu)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)(qi)的控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)核心，既是(shi)電(dian)(dian)液(ye)(ye)轉換(huan)元件，又是(shi)功(gong)率放大(da)元件，其功(gong)用(yong)(yong)是(shi)將小功(gong)率的電(dian)(dian)信號輸入轉換(huan)為(wei)大(da)功(gong)率液(ye)(ye)壓(ya)能(neng)（壓(ya)力(li)(li)和(he)流量）輸出(chu)，能(neng)夠(gou)對(dui)(dui)輸出(chu)流量和(he)壓(ya)力(li)(li)進行(xing)(xing)連續雙向控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，從(cong)而實現對(dui)(dui)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)(qi)位移、速(su)度(du)、加速(su)度(du)和(he)力(li)(li)的控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，動態響應速(su)度(du)快，控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)精(jing)度(du)高(gao)，結構緊湊(cou)，廣泛用(yong)(yong)于快速(su)高(gao)精(jing)度(du)的各類機(ji)(ji)械(xie)設備的液(ye)(ye)壓(ya)閉環(huan)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)中。
2.電動機控制式(shi)電液(ye)執行器
市場(chang)上電(dian)(dian)動(dong)機控制式電(dian)(dian)液(ye)執(zhi)行器無論(lun)是(shi)液(ye)壓(ya)(ya)系統、控制方式還是(shi)工作過程都大同小(xiao)異，均(jun)采(cai)用步(bu)進(jin)電(dian)(dian)動(dong)機或(huo)伺服電(dian)(dian)動(dong)機、高精度(du)雙(shuang)向齒輪泵、液(ye)壓(ya)(ya)缸、油箱、反饋組件(jian)等。所(suo)有組件(jian)均(jun)與(yu)外部(bu)獨立、封閉，高度(du)集成，模塊(kuai)化(hua)、小(xiao)型化(hua)設計。
電(dian)液執(zhi)行器的應用(yong)分析
高(gao)(gao)(gao)精度(du)的(de)電(dian)液伺服(fu)執行(xing)器輸出(chu)推力大(da)，全行(xing)程時間短，響應快，控制(zhi)精度(du)高(gao)(gao)(gao)，無超調，運(yun)行(xing)非(fei)常平穩，適合于高(gao)(gao)(gao)壓差、高(gao)(gao)(gao)黏度(du)介質等嚴酷工況(kuang)條件。但其往(wang)往(wang)需要配套使用(yong)一(yi)個液壓站或(huo)(huo)者(zhe)帶一(yi)套伺服(fu)控制(zhi)系統(tong)，體積龐大(da)，對液壓油清潔度(du)要求高(gao)(gao)(gao)，往(wang)往(wang)存在泄漏等問題，而且(qie)生產成(cheng)本、使用(yong)成(cheng)本（能耗和維護費(fei)用(yong)）高(gao)(gao)(gao)。因而僅在少數(shu)需要大(da)驅(qu)動(dong)力或(huo)(huo)高(gao)(gao)(gao)精度(du)連續調節控制(zhi)的(de)時候(hou)才使用(yong)。
和傳統電(dian)(dian)液(ye)伺(si)服執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器相(xiang)比，電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)控(kong)制式電(dian)(dian)液(ye)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器，體積(ji)小(xiao)、重(zhong)量(liang)輕，安裝、使(shi)用方便，生產、使(shi)用成本低，只在(zai)需要(yao)調(diao)節時(shi)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)和泵才會啟動(dong)(dong)。性(xing)能優越，能達到電(dian)(dian)液(ye)伺(si)服執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器大(da)多數(shu)指標(biao)。雖(sui)然電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)控(kong)制式電(dian)(dian)液(ye)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器有(you)(you)諸多優點，但在(zai)大(da)功(gong)率、大(da)行(xing)(xing)程、大(da)慣量(liang)、復(fu)雜的特性(xing)補償方面無法實現，而傳統的電(dian)(dian)液(ye)伺(si)服執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器則有(you)(you)明顯的優勢。
電(dian)液(ye)執行(xing)(xing)(xing)機(ji)構與(yu)(yu)氣動執行(xing)(xing)(xing)機(ji)構相比，執行(xing)(xing)(xing)機(ji)構綜合運(yun)用(yong)(yong)了電(dian)子、機(ji)械與(yu)(yu)液(ye)壓(ya)傳動技術，具有調節精度高、輸出推力大、行(xing)(xing)(xing)程(cheng)速度快、響(xiang)應(ying)靈(ling)敏、操作(zuo)平穩(wen)、無滯后、無振蕩、低(di)噪聲和可靠(kao)性高等(deng)特點。截止(zhi)目前(qian)，電(dian)液(ye)執行(xing)(xing)(xing)機(ji)構在石化行(xing)(xing)(xing)業總(zong)裝機(ji)量已達900余(yu)臺。由于用(yong)(yong)量大、使用(yong)(yong)部位關鍵，因而(er)電(dian)液(ye)執行(xing)(xing)(xing)機(ji)構的(de)正(zheng)(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)(xing)(xing)、維護(hu)對于煉(lian)廠(chang)的(de)正(zheng)(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)(xing)(xing)至關重要。
