5、工业自动化中的执行器及其应用

工业自动化中的执行器及其应用

1. 执行器简介

执行器是一种能产生动作或运动的设备或组件，可视为系统的“推动者”。它通常需要来自控制器的控制信号以及能源，能源形式可以是电力、气动（空气）或液压（液体）。当接收到控制信号时，执行器会将自身的能量（电、气动或液压）转换为能执行所需动作的能量或运动形式。

在工业中，执行器的一个主要应用是阀门的开启和关闭。手动操作的阀门使用手轮、手动齿轮箱、旋钮等作为操作的执行器，人们通过顺时针或逆时针转动手轮或旋钮来打开或关闭阀门。但在一些情况下，如偏远地区或大型阀门，手动操作不现实，这时就需要气动、电动或液压执行器。这些执行器在接收到控制器的控制信号后，会将自身能量转换为机械力（或运动），从而提供开启或关闭阀门所需的动力。

执行器产生的运动可以是线性的或旋转的，基本可分为以下三种类型：
- 电动执行器
- 气动执行器
- 液压执行器

了解这些执行器的基本构造和工业应用，有助于为工业自动化需求选择合适的执行器。

2. 电动执行器

电动执行器在工业中用于将电能转换为动能，以实现负载的移动或执行需要运动或力的动作。大多数电动执行器的工作基于磁场与载流导体之间的相互作用来产生转动力。常见应用包括工业风扇、鼓风机、泵、风门等，它们利用电动机来执行必要的动作。由于其准确性、灵活性和低运行成本，电动执行器还用于机器人和其他装配应用中，可用于需要圆周运动的工业机器，也可用于夹紧、压制、切割、冲压等需要线性运动的应用。

电动执行器可分为以下两种类型：
- 电动线性执行器 ：这种执行器沿线性方向移动。首先，电动