一、工作原理：當DCS按照控制要求，給執(zhí)行器一個4-20mA的直流定位信號時，電路板將給定信號和反饋信號進行比較，輸出偏差信號。此偏差信號經(jīng)放大處理后，決定電機正向或者反向轉(zhuǎn)動，并驅(qū)動相應(yīng)的固態(tài)繼電器，再由繼電器驅(qū)動電機向正確方向轉(zhuǎn)動。電機的輸出軸經(jīng)過減速齒輪箱的減速后，帶動搖臂或者拉桿進而調(diào)整相關(guān)閥門的開度。減速齒輪箱有兩種機械量輸出。一個位于減速齒輪箱入口處，當齒輪箱或閥門負載力矩過大時，電動機會優(yōu)先帶動環(huán)形內(nèi)齒輪，進而帶動一組連桿（連桿上有一組對稱設(shè)置，可調(diào)整松勁的彈簧）。連桿不管想哪個方向運動，都會觸動相應(yīng)的微動開關(guān)，給電路板發(fā)送過力矩信號。防止執(zhí)行器因過力矩損壞設(shè)備。齒輪箱的另一個機械量輸出位于控制箱底部，帶動行程開關(guān)和位置電位器，輸出執(zhí)行器搖臂或拉桿當前位置的機械量信號。

行程開關(guān)可以在執(zhí)行器運行至上下限位置時給電路板發(fā)送中斷命令，使電動機不再轉(zhuǎn)動（不管此時有否偏差信號）。位置電位器會輸出連續(xù)的電阻信號給電路板，并由電路板產(chǎn)生4-20mA的位置信號，此信號一方面為比較電路提供依據(jù)，另外還會為DCS提供執(zhí)行器當前位置的反饋信號。在電機的定子線圈里埋有溫度控制開關(guān)。當電機因某種原因過熱時（100-120度），常閉的溫度開關(guān)會斷開，切斷電路板的供電電源。執(zhí)行器不再動作，從而保障執(zhí)行器的運行安全。

二、故障分析及處理

1、執(zhí)行器供電空開跳閘。

（1）執(zhí)行器內(nèi)有積水。積水可能會浸濕電路板，造成電路板的某個回路短路。積水會沿著齒輪箱或者引線孔進入電機，造成電機損壞。在找到已損毀部件后，應(yīng)更換。另外應(yīng)清除積水。特別是齒輪箱，應(yīng)解體后全面清理，并上好潤滑油。做好執(zhí)行器的密封，避免有水或蒸汽再次淋濕執(zhí)行器。

（2）執(zhí)行器振動劇烈。這會造成執(zhí)行器內(nèi)的某些部件脫落并使電氣回路的某點出現(xiàn)接地。振動源通常是其他大型設(shè)備，屬于設(shè)計施工缺陷。應(yīng)對執(zhí)行器的固定機座進行適當改造，避免接觸到振動源。

（3）固態(tài)繼電器損毀。有時固態(tài)繼電器的損毀也會造成短路，我廠只出現(xiàn)過一次。應(yīng)更換固態(tài)繼電器。

（4）電機接地。電機因為自身或外部因素，導致過早老化或機械損傷，出現(xiàn)接地現(xiàn)象。應(yīng)對電機進行檢修或更換。

（5）電機換相電容故障。有時電容器損壞會導致接地，應(yīng)更換電容器。

?2、?執(zhí)行器不動作。?

（1）斷信號。這種故障容易識別，既執(zhí)行器停在零位置不動，但切換到手動位時一切正常。如果電路板上的斷信號指示燈亮，說明輸入信號缺失。應(yīng)排查信號輸入回路。?

（2）電機溫度控制器動作或損壞。如果監(jiān)視畫面上的執(zhí)行器位置反饋突然歸零，應(yīng)首先到現(xiàn)場輕觸電機，如果已經(jīng)很燙，說明溫空器已動作。此時應(yīng)切斷電源，等電機充分冷卻后，解決電機過熱問題。如果電機溫度正常，但電路板明顯處于失電狀態(tài)，應(yīng)找到溫控器的兩引出線端子。用萬用表量一下它們的對地交流電壓，如果有一個沒有220v,說明溫控器損壞。應(yīng)更換溫控器。?

（3）過力矩保護動作或誤動作。如果電路板上的過力矩指示燈亮，說明過力矩已動作。應(yīng)首先檢查負載力矩是否真的很大。如果負載力矩正常，說明是誤動作。應(yīng)檢查相關(guān)環(huán)節(jié)，微動開關(guān)是否損壞，機械傳動部分是否有螺栓脫落等。還有過力矩動作點調(diào)整的是否合適。?

（4）電路板損壞。這種情況的電路板故障往往表現(xiàn)為完全失電。應(yīng)更換電路板。?

（5）電機及電容損壞。電機因機械或電氣問題而不轉(zhuǎn)。在電容完好的前提下，可解下電機的入線端子，直接引入供電母線電壓進行檢測。如果損壞，應(yīng)做適當?shù)臋z修或者更換。

?3、?執(zhí)行器動作但存在缺陷。?

（1）執(zhí)行器只能向一個方向動作。如果電路板的開/關(guān)指示燈正常點亮，說明一只固態(tài)繼電器已損壞，應(yīng)該更換。如果電路板上的開/關(guān)指示燈總是只有一個點亮，說明電路板有故障或者位置電位器的中軸與轉(zhuǎn)動桿的連接脫落，應(yīng)更換電路板或固定好電位器軸與機械連桿的接點。?

（2）執(zhí)行器無法全開或全關(guān)。這類故障大致有兩種情況：在調(diào)零/調(diào)滿電位器已旋至極限位的前提下。搖臂的行程不夠90度；或者搖臂的行程夠90度，但反饋顯示的全開位不足100%。通常這是由于發(fā)饋信號出了問題，既電路板有故障，或者電位器和電路板的匹配存在問題。應(yīng)與更換。

（3）執(zhí)行器靈敏度不合適或振蕩。執(zhí)行器的平衡電位器用來調(diào)整輸入信號和反饋信號對應(yīng)的準確程度。而死區(qū)電位器用來調(diào)整執(zhí)行器的靈敏度。建議用下面的方法聯(lián)合調(diào)整：首先，在操作畫面上給執(zhí)行器一個整數(shù)設(shè)定值，例如：8mA。然后解下反饋線，將萬用表接入該端子。輕輕正向搖動執(zhí)行器手動手柄，觀察反饋電流值。當執(zhí)行器動作到某一點時會自動返回，記住反饋電流曾到達的最大值，例如最大值是8.2mA。用同樣的方法，負向搖動手柄并記下反饋電流到達的最小值，例如最小值是7.7mA。那么現(xiàn)在的狀況是，死區(qū)寬度為0.5mA，平衡偏差為0.05mA。因此，應(yīng)調(diào)小死區(qū)寬度。經(jīng)過反復調(diào)較，使死區(qū)寬度達到預定要求。然后再調(diào)整平衡電位器，使最大電流值和最小電流值分別為8.15mA和7.85mA。?

（4）?執(zhí)行器死區(qū)偏大或振蕩的另一個原因是機械傳動間隙。齒輪或連桿在傳動過程中總會存在間隙，這種間隙會通過位置電位器使反饋電流在定位點出現(xiàn)應(yīng)該避免的滯后或突變。魯克執(zhí)行器在行程開關(guān)凸輪盤里設(shè)置了一個卷狀彈簧片，使驅(qū)動位置電位器的傳動軸總是靠向一邊，這樣可以在很大程度上避免因傳動間隙造成的不良影響。因此，在維護時應(yīng)用手轉(zhuǎn)動行程開關(guān)凸輪盤，檢查彈簧片的松緊程度，必要時做適當調(diào)整，以避免影響運行品質(zhì)。?

三、?結(jié)束語?

電動執(zhí)行器故障的表象很多，故障原因也千差萬別。只有充分了解其工作原理和各個部件的功用，才能更好的排除故障。另一方面，故障排除畢竟是亡羊補牢之舉，因此，應(yīng)做好日常的巡檢和維護工作，把故障消滅在萌芽狀態(tài)。???