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摘要：本文主要分析了影响电动执行机构可靠性的原因，指出其可能出现的故障和需要解决的问题，并对这些故障和问题提出相应的解决方案和措施。
关键词：电动执行机构、可靠性、维护
一、前言
对自动控制系统来说，电动执行机构是其必不可少的一部分，其把控制信号按照需求转换成直线位移或角位移，进而推动各类调节阀开关，来达到自动控制的目的，其在自动控制系统中发挥着重要的作用，因此应用于冶金、石油、化工等多种工业制造中。
本文主要探讨了影响电动执行机构的因素，并对如何提高电动执行机构的可靠性提出切实可行的方法。
二、电动执行机构的可靠性
执行机构即执行器，是电气自动化领域最普遍存在的机电一体化构件，是自动化设备中的执行部分。
执行机构按其动力类别可将其分为电动、气动、液动、电液动四类；按其控制类型可分为开关型、调节型、带现场总线、两位式四类；按其运动方式可分为回转型、直行程、角行程三类。其中调节型电动执行机构是应用最广泛，系统最复杂的一类，本文针对这类执行机构进行了阐述。
所谓电动执行机构的可靠性，就是在一定的前提下，单位时间内完成特定任务的快慢、好坏，也可以理解成电动执行机构完成任务的效率。
其中，“一定的前提”是电动执行机构可靠性的基础，离开了前提，对其他一切讨论都属于空谈，是没有任何意义的。“一定的前提”也是技术人员在操作中容易遗忘的部分，在不同的前提下，电动执行机构会有不同的可靠性。“一定的前提”可以是以下几个方面：
1.环境要求
是指电动执行机构所处环境的特点，包括温度、湿度、磁场、电场、气压、振动等。
2.负载要求
是指电动执行机构所加负载的特点，包括力矩、类型等。
3.使用和维护要求
是指运用合理可靠的方式使用和维护电动执行机构，包括操作者的操作水平。只有完善的使用和维护，电动执行机构的可靠性才得以体现。
“特定的任务”则包括力矩、行程、开关、时间以及死区等。
在研究电动执行机构的可靠性方面，不同寿命期内不同的可靠性变化规律是研究的重点。而可靠性还由早期失效、随机失效、耗时失效来决定，我们又把一定的前提下、单位时间内完成特定任务的可能性规定为设备的可靠度，并用其作为衡量设备可靠性的标准。另外，我们用平均无故障时间来作为衡量设备可靠性的特征量，还作为电动执行机构可靠性的参考依据。
影响电动执行机构的因素有很多，主要有：系统的不同选择和设计、元件的适用性、正确的操作、维护结果、现场装配、操作和维护程序、维护人员的能力、施工条件、制造技术、动作参数、备品性能以及使用的影响等。
现如今，人们越来越不满足于电动执行机构当前的功能与性能，人们更加追求的是一种功能多、性能好的智能化电动执行机构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要想实现这一宏伟目标，技术人员不得不完善系统结构和功能、优化产品性能，这就把自动执行机构的可靠性推向高处，成为技术人员不得不面临的一个问题。探索和分析自动执行机构的可靠性有着重大的意义，可靠的电动执行机构能完美地控制机组的稳定运行，进而推动机组和发电厂安全、高效的运作。
三、电动执行机构故障产生特征
电动执行机构产生的故障多种多样，因此对应的解决方法也各有不同，而排除故障对电动执行机构来说是是至关重要的一步。有时一个元件的失灵就可以引起故障，有时是电气、二次回路和外界因素导致故障，有时还是系统中不同的元件综合引起故障。对应的措施也不尽相同，有的故障只需要通过改变方法就可以解决，有的故障需要重新设计进行改造也可以解决，但有一些复杂严重的故障，需要消耗大量时间和精力，甚至需要修护、更换内部部件才可以解决。
四、电动执行机构常见故障及其快速排除方法
电动执行机构的运行过程较复杂，其故障可能出现在减速器、电机及电气控制部分的任何一个或几个上，一般情况下，电气控制部分出现故障的概率最大，下面列举了一些常见的故障及其快速排除方法。
4.1电动执行机构调试阶段的故障类型及相应的纠正措施：
(1)设备故障。须对设备进行维护或维修。
(2)调试方法不对。参阅说明书重新进行调试。
(3)变频器或电机过热。查看阀门是否被卡；缩减操作次数；环境温度过高。
(4)电压不稳或主回路电源故障。检查电源。
(5)电缆短线。组件安装时首先检查电缆；检查通讯电缆。
(6)调试运行过程中被卡，也就是说再执行机构设定的动作范围内达到了保护程序的关断力矩，从而切断电源。查看阀门是否润滑不够；查看是否运行至非线性区；提高系统设定的关断力矩值（排出前2个故障后才可修改关断力矩值，否则会对设备造成损坏。）
(7)末端位置调整不对。退出并对系统重新进行调试。
4.2 运行中常出现的故障及解决方法
4.2.1执行机构不动作
执行机构不动作是指当执行信号发出时执行机构无响应。
（1）通过操动执行机构的手轮，观察其能否动作。
（2）按动执行机构的手动操控按钮，观察其能否动作。
（3）把执行机构从其阀门上取下，观察是否是阀门卡死或机构卡死。
（4）检查电动执行机构是否有力矩超限功能及其是否有相关反馈的错误信号。有力矩保护功能但没有报警装置的执行机构，查看力矩开关是否正常。
（5）查看电路板是否有损坏，或是否分相电容被击穿。
（6）查看输入信号是否正常。输入信号若为开关量型，可直接用万能电表测量信号输出端的电压输入是否正常；输入信号若为调节型，可将万能电表串联接入信号输出端，观察所显示的电流值大小是否和系统的额定值相符合。
4.2.2阀门泄漏过大
阀门泄漏过大指的是当执行机构全部关闭时阀门仍然有较大的泄漏值。
（1）由就地手轮把阀门全部关闭，观察执行机构是否停止动作；当执行机构停止动作时观察阀门是否全部关闭，微调两者的相对位置，让其关闭、停止动作能同步。
（2）检查是否是阀门本身有故障，阀门是否损坏或内部有异物。
（3）对程序恢复出厂设置，看能否正常动作。
（4）回差过大，回差过大出现的原因是机械间隙大。
（5）信号输入输出不稳定。用万能电表检测输入、输出电压、电流是否稳定。
（6）检查电动机刹车机构是否正常。
五、总结
如果把自动控制系统比作一把锁，那电动执行机构就是这把锁的钥匙，如果没有电动执行机构，又或是电动执行机构出了故障，那自动控制系统也就没有发挥功能的价值。因此，提高电动执行机构的工作效率、可靠性、安全性是完善自动控制系统过程中最重要的一步。外还要加大对电动执行机构的维护力度，来少故障的产生，以便自动控制系统更好地发挥其作用，最终更好地造福于全人类。
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论文作者:曾美兰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/10/8
标签：执行机构论文; 故障论文; 可靠性论文; 力矩论文; 阀门论文; 动作论文; 信号论文; 《电力设备》2016年第13期论文;