B RS1000/F105H-迈捷孚自控设备

气动执行器与电动执行器的运行能耗分析

分析了气动执行器和电动执行器能量消耗过程，建立了气动执行器运行能耗计算模型，搭建了气动执行器和电动执行器的运行能耗实验系统。通过实验数据分析，得出两种执行器运行能耗的结论：在长时间保持负载或作动不频繁的工况下，气动执行器比电动执行器更节能，在频繁作动的工况下，电动执行器比气动执行器更节能;在各种工况下，气动执行器的运行功率波动不大，电动执行器的运行功率波动较大。

气缸驱动系统自20世纪70年代以来就在工业化领域得到了迅速普及。气缸适用于作往复直线运动，尤其适用于工件直线搬运的场合。现在，气缸已成为工业生产领域中PTP搬运的主流执行器。20世纪90年开始，电机和微电子控制技术迅速发展，使电动执行器的应用迅速扩大。然而，到现在来看，电动执行器在工业现场并未得到普及，而近几年，在中国气缸销量的年增长速度一直维持20%以上。

电动执行器主要用于旋转和摆动工况，用于直线工况的电动执行器逐渐增多。电动执行器可实现高精度多点***，气动执行器很难做到。

在气动执行器和电动执行器的选择上，特别是在工业自动化需求***多的PTP输送场合，B RS1000/K105HY，一直没有充足的数据来论述两者选择标准。本文从运行能耗的角度探讨两种执行器的能量消耗问题。

天津市生产的SD系列电动执行器为引进法国伯纳德公司技术生产，其位置定和位置发送器及行程力矩开关均具有较高的准确度和灵敏度。GAMX-D***采用模拟电子式比较放大回路，并与行程开关、力矩限制开关、位置传感器及电动机构成一个整体，安装于执行器本体。该***既可输入模拟量信号，又可输入开关量信号，B RS1000电动执行器，通过编码器设定不同的输入信号，如4~12)mA，(12~2O)mA，(0~2O)mA，(4~2O)mA，B RS1000/F105H，(0~1O)V等。

(SD去列电动执行器电动机采用特种电机，具有高启动力矩倍数，低启动电流和较小的转动惯量，因而有良好的伺服特性，在电机定子内部装有热敏开关用于电机过热保护，当电机在运行中出现异常过热时，该保护开关自动断开，当电机冷却后，开关自动***接通。

(2)位置发送器由位置传感器和电流变送器TAM构成，其采用高精度、长寿命的导电塑料电位器，与行程控制机构同轴连接，其阻值为lkΩ，功率4W，B RS1000，线性精度0.2%，寿命可达54万次，阻值随执行机

构输出旋转度而变化，一般作为位置反馈信号。

(3)位置接受调节单元或控制系统发出的弱电信号，并与位置反馈信号综合比较后进行放大输出，与执行器相联，以控制执行机构***。

(4)力矩行程限制器由力矩限制机构、行程控制机构、位置传感器及接线端子等组成，与减速器机壳构成一个整体。

电动执行器运行消耗的是电力。它通过电动机(伺服电动机、步进电动机等)驱动滑动丝杠或滚珠丝杠旋转，带动丝杠上的螺母转化为直线运动，并推动滑台沿导轨做旋转或直线运动。

气动执行器宇电动执行器的运行能耗评价标准

1)以两种执行器在相同工况下工作时的耗电量作为评价基准;

2)承载能力要求相同或相近;

3)水平方向搬运工件时，在相同频率下测量搬运相同的工件移动相同位移、末端位置保持相同时间往复一次的能耗;

4)垂直方向搬运工件时，由于工件借助自身重力的影响会向下运动，在相同频率下测量向上提升相同工件、移动相同位移、末端位置保持一定时间、向下放回工件的能耗。