執(zhí)行器作為一種動(dòng)力裝置，綜合了氣動(dòng)、液壓、控制、機(jī)電、計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)，可以快速、穩(wěn)定地對(duì)被控對(duì)象的位置進(jìn)行精確控制，不僅應(yīng)用于各種閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)、控制中，而且現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在電力、水利、冶金、造紙、航天、管線、石化、工業(yè)裝備、食品加工等領(lǐng)域眾多需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)的部位。
執(zhí)行器按所用驅(qū)動(dòng)能源形式劃分，可分為氣動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器和電液執(zhí)行器。之前儀控君已經(jīng)為大家整理了氣動(dòng)執(zhí)行器和電動(dòng)執(zhí)行器的相關(guān)知識(shí)，今天我們就來(lái)一起了解一下電液執(zhí)行器的相應(yīng)內(nèi)容吧！
電液執(zhí)行器的概念
電液執(zhí)行器將控制模塊和液壓動(dòng)力模塊集成一體，分為直行程、角行程兩種。控制模塊發(fā)出指令到智能可控電動(dòng)機(jī)或伺服閥，控制液壓動(dòng)力模塊以線性位移（或角位移）輸出力（或力矩），驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象，并通過(guò)位移反饋完成調(diào)節(jié)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)各種功能控制。
目前市場(chǎng)上使用較多的電液執(zhí)行器一般可分為兩種：一種是伺服閥控制式電液執(zhí)行器，即傳統(tǒng)的電液伺服執(zhí)行器，通常采用開(kāi)式循環(huán)液壓系統(tǒng)，通過(guò)控制伺服閥調(diào)節(jié)液壓油流動(dòng)方向及流量大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的調(diào)節(jié)，如德國(guó)的Reineke電液執(zhí)行器；另一種是電動(dòng)機(jī)控制式電液執(zhí)行器，采用閉式循環(huán)液壓系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速來(lái)控制雙向泵壓力油輸出方向和流量，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行精確調(diào)控，如美國(guó)REXA等電液執(zhí)行器。
電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成
電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)包含兩個(gè)主要部分，即執(zhí)行器（缸和電液動(dòng)力組件）部分和控制箱部分。執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝在驅(qū)動(dòng)裝置上，控制箱遠(yuǎn)程安裝。連接它們的是模塊電纜和反饋電纜。控制箱包括位置控制處理器、電源供應(yīng)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、保險(xiǎn)絲和電源濾波器以及接線端子。
在位置控制處理器的操作裝置中有自動(dòng)、設(shè)定和本地三種操作模式。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)處在自動(dòng)模式時(shí)，它會(huì)根據(jù)控制信號(hào)，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到目標(biāo)位置。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)處在現(xiàn)場(chǎng)本地模式時(shí)，可以通過(guò)手動(dòng)方式來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行器位置。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)處在設(shè)定模式時(shí)，可以對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行校準(zhǔn)，同時(shí)可設(shè)置其運(yùn)行參數(shù)，此運(yùn)行參數(shù)控制執(zhí)行器的動(dòng)態(tài)特性。
通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的操作可以使位置控制處理器（PCP）進(jìn)入“設(shè)置”模式，在這里，速度、行程、死區(qū)和控制信號(hào)可以通過(guò)三鍵區(qū)和顯示器設(shè)置。編程參數(shù)可以從永久存儲(chǔ)器中獲得。 PCP能夠?qū)?zhí)行器的各種故障進(jìn)行診斷。
執(zhí)行器部分的核心是電液動(dòng)力模塊，包括馬達(dá)、齒輪泵、流量匹配閥、貯油箱、加熱器、旁路電磁閥（彈簧失效單元特有）等。
流量匹配系統(tǒng)允許動(dòng)力模塊以增量方式定位。馬達(dá)和泵只在執(zhí)行器需要?jiǎng)幼鲿r(shí)動(dòng)作。不動(dòng)時(shí)，鎖在原位。該系統(tǒng)完全能夠勝任調(diào)節(jié)任務(wù)，而不受啟、?；蚍崔D(zhuǎn)的限制。
電液執(zhí)行器結(jié)構(gòu)及原理
1.傳統(tǒng)電液伺服執(zhí)行器
傳統(tǒng)電液伺服執(zhí)行器將油源站與電液伺服系統(tǒng)集成為一體，所有部件如電動(dòng)機(jī)-泵單元、伺服或比列控制閥、液壓缸、位置反饋組件、壓力表、液位和溫度報(bào)警傳感器、過(guò)濾器、溢流閥、單向閥等都安裝在容器內(nèi)部。電動(dòng)機(jī)通常為鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，性能穩(wěn)定，可滿足電液伺服執(zhí)行器各工況要求，且價(jià)格較低。伺服閥為電液伺服執(zhí)行器的控制核心，既是電液轉(zhuǎn)換元件，又是功率放大元件，其功用是將小功率的電信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換為大功率液壓能（壓力和流量）輸出，能夠?qū)敵隽髁亢蛪毫M(jìn)行連續(xù)雙向控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器位移、速度、加速度和力的控制，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，控制精度高，結(jié)構(gòu)緊湊，廣泛用于快速高精度的各類(lèi)機(jī)械設(shè)備的液壓閉環(huán)控制中。
2.電動(dòng)機(jī)控制式電液執(zhí)行器
市場(chǎng)上電動(dòng)機(jī)控制式電液執(zhí)行器無(wú)論是液壓系統(tǒng)、控制方式還是工作過(guò)程都大同小異，均采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)、高精度雙向齒輪泵、液壓缸、油箱、反饋組件等。所有組件均與外部獨(dú)立、封閉，高度集成，模塊化、小型化設(shè)計(jì)。
電液執(zhí)行器的應(yīng)用分析
高精度的電液伺服執(zhí)行器輸出推力大，全行程時(shí)間短，響應(yīng)快，控制精度高，無(wú)超調(diào)，運(yùn)行非常平穩(wěn)，適合于高壓差、高黏度介質(zhì)等嚴(yán)酷工況條件。但其往往需要配套使用一個(gè)液壓站或者帶一套伺服控制系統(tǒng)，體積龐大，對(duì)液壓油清潔度要求高，往往存在泄漏等問(wèn)題，而且生產(chǎn)成本、使用成本（能耗和維護(hù)費(fèi)用）高。因而僅在少數(shù)需要大驅(qū)動(dòng)力或高精度連續(xù)調(diào)節(jié)控制的時(shí)候才使用。
和傳統(tǒng)電液伺服執(zhí)行器相比，電動(dòng)機(jī)控制式電液執(zhí)行器，體積小、重量輕，安裝、使用方便，生產(chǎn)、使用成本低，只在需要調(diào)節(jié)時(shí)電動(dòng)機(jī)和泵才會(huì)啟動(dòng)。性能優(yōu)越，能達(dá)到電液伺服執(zhí)行器大多數(shù)指標(biāo)。雖然電動(dòng)機(jī)控制式電液執(zhí)行器有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在大功率、大行程、大慣量、復(fù)雜的特性補(bǔ)償方面無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而傳統(tǒng)的電液伺服執(zhí)行器則有明顯的優(yōu)勢(shì)。
電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，執(zhí)行機(jī)構(gòu)綜合運(yùn)用了電子、機(jī)械與液壓傳動(dòng)技術(shù)，具有調(diào)節(jié)精度高、輸出推力大、行程速度快、響應(yīng)靈敏、操作平穩(wěn)、無(wú)滯后、無(wú)振蕩、低噪聲和可靠性高等特點(diǎn)。截止目前，電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)在石化行業(yè)總裝機(jī)量已達(dá)900余臺(tái)。由于用量大、使用部位關(guān)鍵，因而電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行、維護(hù)對(duì)于煉廠的正常運(yùn)行至關(guān)重要。
