6、工业自动化中执行器与电机的全面解析

工业自动化中执行器与电机的全面解析

1. 气动执行器的探索

气动执行器利用压缩空气或气体作为动力源，产生旋转或直线运动。常见的气动执行器有双作用气缸和气动旋转执行器。
- 双作用气缸 ：双作用气缸两端各有一个端口。通过一个端口通入空气，推动活塞向前；通过另一个端口通入空气，将活塞推回原位。这种气缸无需弹簧，因为两端都可通入空气使活塞前后移动。
- 气动旋转执行器 ：与直线运动不同，气动旋转执行器做旋转运动。它可安装在需要阀杆旋转的阀门上，通过控制信号远程或自动开启或关闭阀门。其工作原理是，活塞或隔膜一侧或两侧有气室，气压增加推动活塞产生直线或圆周运动。若为直线运动，可通过齿轮或凸轮将其转换为圆周运动。

气动旋转执行器主要有以下三种类型：
|类型|工作原理|
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|滑阀机构（Scotch yoke）|活塞与旋转轴相连，气压增加使活塞直线移动，通过凸轮使旋转轴旋转。双作用类型需在另一侧施加气压使轴反向旋转。|
|叶片式（Vane）|无需活塞先做直线运动再转换为圆周运动，而是通过气室内的可动叶片直接将压缩空气转化为圆周运动。|
|齿条齿轮式（Rack and pinion）|活塞推动齿条经过齿轮小齿轮，使小齿轮旋转，在输出轴上产生圆周运动。当压缩空气通过端口A进入中间腔室时，两个活塞分离并向气缸两端移动，两端气室内的空气通过端口B排出，两个活塞的齿条同时驱动轴逆时针旋转；当压缩空气通过端口B进入活塞两端的气室时，两个活塞向内移动，齿条驱动轴顺时针旋转。|

2. 液压执行器的认识

液压执行器以