电动执行机构的理论文.doc

电动执行机构的原理与常见故障分析 仪表一车间 曹宇 摘要：本文介绍了电动执行机构以及伺服放大器的工作原理及构成，并对各组成部件的原理进行了剖析。 通过对各部件原理的了解，并对日常工作中遇到电动执行机构及伺服放大器出现的常发故障进行了全面分析。同时区别各类故障发生的原因。针对电动执行机构的伺服放大器存在可靠性的缺点伺服放大器可靠性保证调节系统安。—自动”的无扰动切换，及对被调对象的远方手动操作，电动执行机构还设有电气限位和机械限位双重保护来完成自动调节的任务。它在电力、冶金、石油化工及锅炉系统的上水及风门挡板的调节等部门得到广泛应用。 2电动执行机构的工作原理 电动执行机构包括伺服放大器及执行机构两大部分，其中执行 机构又分为电机、减速器及位置发送器三大部件 来自调节器的电流信号Ii（4-20mA）作为伺服放大器的输入，与阀的位置反馈信号If进行比较，当输入信号和反馈信号比较差值不等于零时，其差值经伺服放大器放大后，控制两相伺服电机按相应的方向转动，再经减速器减速后使输出轴产生位移；同时，输出轴位移又经位置发送器转换成阀的反馈信号If；当反馈信号与输入信号相等时，伺服放大器无输出，电机不转动，执行机构就稳定在与输入信号相应的位置上。电动执行机构的输出轴位移和输入信号成线性关系。 电动执行机构电动执行机构电动执行机构需就地手动操作时，拨拨电动执行机构电动执行机构伺服放大器在自动控制系统中，这些执行机构需要外挂式的伺服放大器进行开关控制动执行机构的指令信号与阀位反馈信号在伺服放大器中进行比较放大后，经过可控硅送出220V的开关信号。伺服放大器是由电器元件组成的电子线路板构成，分前置级磁放大器线路板、触发器线路板、可控硅交流开关线路板三部分。电动执行机构的指令信号与阀位反馈信号的比较放大靠这些电子线路板的运行来实现。?伺服放大器的伺服动执行机构的伺服伺服放大器的调节原理类似于一个纯积分作用的调节器，只要指令信号与阀位反馈信号的偏差超过调节不灵敏区的范围，伺服放大器就会一直发出开指令或者关指令。5.1.1执行机构大部分都安装在工作环境恶劣、灰尘较多、容易漏水的地方。在其电源插头 13 和 14 两脚之间很容易沉积附着灰尘和污垢，即在电源插头 13 、 14 两脚之间形成了外接的“附加电阻”，造成电源被短路；或有漏水滴在了电源插座上引起保险丝烧坏或空开跳闸；有时执行机构内部电容器（执行机构电机的换相电容）的外壳断电，而外壳又与表壳相接形成电源接地而烧断保险丝或空开跳闸。 5.1.2执行机构内部或传输线路有了问题。此时，可以把执行机构的测量插头拔掉以检查是否是其内部还是传输线路的问题。如拔掉该插头后，保险丝不再被烧坏或空开不跳闸。，就是其内部有问题，否则很可能是传输线路出了问题。很可能是近插头的线路受潮，致使电源造成短路。 5.2执行机构输出转角到极限（最大或最小）故障分析： 锅炉系统经常出现因为阀位反馈故障使信号达到上限值或下限值，因为伺服放大器的偏差消除导致执行机构连续关或者开直到行程的极限。另外，可控硅在击穿后，也会使电动执行机构一直带电，使执行机构全开或全关。电动执行机构的阀位反馈装置可靠性不高， 从调节器给出阀位调节信号，当要求阀位开大时，阀位反馈信号却显示关小了。经检查发现是由于伺服放大器输出的正反转信号线接反造成，这样就导致电机该增大输出转角时却反而减小了。 5.5阀位输出线性不好或没有输出信号故障分析： 5.5.1导电塑料电位器损坏。调整电位器但电阻值不变化或变化很小。 5.5.2位置发送器工作不正常，导致电流信号无输出。 结束语： 在日常维护中我们发现，电动执行机构的故障多发于伺服放大器是由电器元件电子线路板构成电子元件的质量和电路板的可靠性决定了伺服放大器的可靠性。常规伺服放大器抗干扰的能力普遍不高，电压的波动、高温、高粉尘、振动等外部环境的影响都容易伺服放大器故障。针对伺服放大器存在可靠性差的缺点，利用实现伺服放大器控制因为DCS具有灵活的组态方法、丰富的软件功能和很高的可靠性，。自动判断执行机构的状态，固态继电器击穿或者阀位反馈信号时能够使电动执行机构保持在原位置以防止事故的扩大化。而且在可靠性方面有了很大程度的提高 去伺服放大器(4-20mA) 阀位反馈进伺服放大器 正转 反转 Y20 Y19 Y18 Y1+ Y2- Y7 Y8 　 Y10 Y11 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Z14 Z13 Z12 Y1+ Y2- Y7 Z1+ Z2- Z3 Z8 　 从操作器来（4-20mA) 　 　 　 　 阀位显示