在自动化仪表行业中,电动执行机构又被称为电动执行器,一般由减速机构、电动机、电气控制装置这三大部件组成。其中,电气控制装置在近10年中的发展变化最快,品种最多。国内外各著名执行器制造商都在积极不断地运用新技术、新材料、新工艺开发出顺应时代发展的各具特色的新产品,使世界各国工业生产过程自动化控制系统得控制品质得以距大的提升。而且随着微电子、计算机、通信网络技术和机电一体化技术的迅速发展,电动执行机构中带有微处理器的智能电气控制装置,已形成执行器发展的总趋势,因此尽快了解国内外电动执行机构的发展差异,对于更好地应用国外产品、进一步提升国产电动执行器的整体品质,非常必要。
在过程控制系统中,执行器接受调节器的指令信号,经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移,去操纵调节机构,改变被控对象进、出的能量或物料,以实现过程的自动控制。
电动执行器是以电能为动力的,它的特点是获取能源方便,动作快,信号传递速度快,且可远距离传输信号,便于和数字装置配合使用等。所以电动执行器处于发展和上升时期,是一种有发展前途的装置。其缺点是结构复杂,价格贵和推动力小,同时,一般来说电动执行器不适合防火防爆的场合。但如果采用防爆结构,也可以达到防火防爆的要求。
在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。电动执行机构是电动单元组合仪表中的执行单元,是自动调节系统中的重要环节之一。它与变送单元、调节单元等配套,接受统一直流标准输出信号0~10mA(‖)或4~20mA(|||)并将此信号转换成力矩或推力,以推动各种类型的调节阀门的开启程度,从而达到对工艺介质流量、压力、温度、液体等参数的自动调节。因具有动作灵敏、能源取用方便、信号传递距离远等优点,广泛用于电站、石油、化工、冶金、轻工等工业生产过程的自动调节和远程控制中。
电动执行机构按输出位移的形式分为:ZKJ型电动执行机构和ZKZ型电动执行机构两种。
ZKJ型角行程电动执行机构配角行程电动调节阀。(如蝶阀、球阀、偏心旋转阀等)。
DKZ型直行程电动执行机构配直行程电动调节阀。(如单座阀、双座阀、套筒阀、三通阀等)。
电动调节阀由电动执行机构和调节阀组成,其中包括伺服放大器。还可以辅助单元SFD型电动操作器配用。
一、行业规模
图1 近八年电动执行机构行业规模变化情况
单位:亿元
资料来源:国家统计局,中国机电数据网
2001年-2004年,我国电动执行机构行业的销售收入不断增加,市场规模不断扩大。2005年电动执行机构行业的市场规模有所缩减,销售收入相比2004年有所下降。2005年-2007年,电动执行机构行业规模呈下降趋势。
二、发展速度
图2 2001年-2007年电动执行机构行业规模发展速度情况
单位:亿元
资料来源:国家统计局,中国机电数据网
近七年,电动执行机构行业的销售产值不断增加,虽然2006年相比2005年销售产值有所下降,但相比2000年,2006年的工业销售产值增加了3.5倍。2007年,继续下降。
三、平均利润水平
图3 近八年电动执行机构行业利润额状况
单位:百万元
资料来源:国家统计局,中国机电数据网
2001年-2004年,我国电动执行机构行业的利润不断增加;2004年达到了近八年的最高水平,2004年-2007年1-11月,该行业的利润总额逐渐减少。