一、產(chǎn)品概述
SCHIEBEI西貝電動(dòng)執(zhí)行器供應(yīng)EXRAB8AK36+IW4 是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域閥門控制的解決方案。西貝憑借深厚的技術(shù)積累與制造工藝，精心打造這一產(chǎn)品。其融合多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于電力、石油化工、冶金、污水處理等行業(yè)，為各類工業(yè)生產(chǎn)流程中的閥門精準(zhǔn)操控提供可靠保障，是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，有效助力企業(yè)提升生產(chǎn)效率、保障生產(chǎn)安全與穩(wěn)定運(yùn)行。
二、主要組成部件及特點(diǎn)
（一）電機(jī)組件
EXRAB8AK36 + IW4 配備高性能全封閉電機(jī)，具有高轉(zhuǎn)矩、低慣性特性，絕緣等級達(dá) F 級。該電機(jī)能夠在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，例如在多塵的礦業(yè)環(huán)境或潮濕的污水處理場景中，其全封閉設(shè)計(jì)可有效抵御灰塵與濕氣，防止電機(jī)故障。電機(jī)散熱設(shè)計(jì)經(jīng)過精心優(yōu)化，即便長時(shí)間處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，也能維持適宜溫度，大大延長了電機(jī)的使用壽命，確保執(zhí)行器在各種工況下都能持續(xù)穩(wěn)定工作。
（二）傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)
采用行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，這是西貝的技術(shù)。行星齒輪緊密圍繞輸出中心主軸排列，運(yùn)行時(shí)多個(gè)齒始終保持嚙合。相較于傳統(tǒng)直齒齒輪與蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊，機(jī)械傳動(dòng)效率高達(dá) 70% - 80%，顯著降低了摩擦損耗，從而延長了執(zhí)行器的整體使用壽命。同時(shí)，具備可靠的自鎖功能，并且采用潤滑設(shè)計(jì)，無需頻繁添加潤滑劑，極大減少了維護(hù)工作量，降低了企業(yè)的運(yùn)維成本。
（三）電氣控制單元
電氣控制單元高度集成化，內(nèi)部包含主控板、定位板（可選）、電機(jī)啟動(dòng)器以及空間加熱器等重要部件。其中，空間加熱器由內(nèi)部電源供電，能夠根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，有效防止因潮濕空氣冷凝導(dǎo)致電子器件短路或損壞，確保控制單元在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，為執(zhí)行器的精確控制提供堅(jiān)實(shí)的保障基礎(chǔ)。
（四）位置與扭矩傳感器
內(nèi)置高精度組合傳感器，可分別精準(zhǔn)測量輸出軸的位移量與實(shí)際承受的力矩值。傳感器基于霍爾效應(yīng)原理（利用性磁極），采用編碼方式將測量值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，具有測量精度與穩(wěn)定性。無需備用電池，在停電期間也能準(zhǔn)確記錄參數(shù)變化，且采用非接觸式設(shè)計(jì)，無摩擦損耗，使用壽命長，位置和扭矩精度高，重復(fù)性出色，為執(zhí)行器的精準(zhǔn)控制提供了可靠的數(shù)據(jù)反饋。
（五）手輪操作裝置
手輪操作裝置設(shè)計(jì)簡潔實(shí)用，手輪始終與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)保持嚙合，在電動(dòng)與手動(dòng)模式切換時(shí)，無需復(fù)雜的離合操作，即可直接驅(qū)動(dòng)閥門。這種設(shè)計(jì)不僅方便快捷，減少了故障點(diǎn)，而且在電動(dòng)運(yùn)行時(shí)手輪保持靜止，有效避免了因誤操作手輪對執(zhí)行器運(yùn)行產(chǎn)生干擾。此外，還可提供專用連接件，方便通過電動(dòng)工具快速驅(qū)動(dòng)閥門，提高操作效率，滿足不同場景下的操作需求。
（六）接線盒組件
接線盒采用可拔插式設(shè)計(jì)，內(nèi)部設(shè)有布局緊湊合理的接線插座，分別用于連接控制信號線與電源電纜線。初次安裝接線完成后，后續(xù)維護(hù)時(shí)無需再次拆線，極大地簡化了接線操作流程，提高了安裝與維護(hù)的效率，降低了人工成本。同時(shí)，接線盒內(nèi)部增設(shè)了電氣隔離模塊，有效防止不同線路之間的電磁干擾，確保控制信號與電源傳輸?shù)母叨确€(wěn)定性，適用于電磁環(huán)境復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場。
三、工作原理
（一）電動(dòng)工作原理
當(dāng)電機(jī)接收到啟動(dòng)信號后，迅速啟動(dòng)并通過傳動(dòng)齒輪組帶動(dòng)安裝在輸出軸上的偏心輪高速旋轉(zhuǎn)。偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)促使行星齒輪開始運(yùn)轉(zhuǎn)，行星齒輪與太陽齒輪內(nèi)齒面相互緊密嚙合。由于兩齒輪齒數(shù)存在差異，在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中會形成相對速度差。此時(shí)，固定在行星輪上的隨動(dòng)軸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)圓盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)圓盤通過鋸齒與空心輸出軸緊密咬合，從而將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為閥門的開啟和關(guān)閉動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對閥門的精確控制。
（二）手動(dòng)工作原理
在手動(dòng)操作模式下，無需任何復(fù)雜的機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置。手動(dòng)操作時(shí)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力依次經(jīng)過偏移蝸桿、太陽齒輪及行星齒輪，最終傳遞給驅(qū)動(dòng)圓盤，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)閥門的手動(dòng)操作。在整個(gè)手動(dòng)操作過程中，電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，手輪操作與電機(jī)工作互不干擾，確保操作安全可靠。
（三）過扭矩保護(hù)原理
太陽輪外齒與偏移蝸桿緊密嚙合，偏移蝸桿由預(yù)設(shè)加載的彈簧精確固定在中間部位。當(dāng)執(zhí)行器輸出扭矩超過彈簧預(yù)設(shè)的安全值時(shí)，太陽輪上的圓周力會發(fā)生明顯變化，這一變化將導(dǎo)致移動(dòng)蝸桿偏移離開初始中間位置，并通過扭矩傳動(dòng)桿迅速啟動(dòng)組合傳感器。傳感器一旦觸發(fā)，立即向電氣控制單元發(fā)送信號，電氣控制單元接收到信號后迅速切斷電機(jī)電源，實(shí)現(xiàn)過扭矩保護(hù)功能，有效防止因扭矩過大而損壞閥門和執(zhí)行器的關(guān)鍵部件。
（四）行程位置傳送原理
在輸出軸傳動(dòng)過程中，帶動(dòng)嵌裝在其上的行程傳動(dòng)齒輪組同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而啟動(dòng)組合傳感器。傳感器將輸出軸的位移量精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并實(shí)時(shí)反饋給電氣控制單元，電氣控制單元根據(jù)接收到的信號準(zhǔn)確判斷閥門行程位置信息，便于控制系統(tǒng)全面、準(zhǔn)確地掌握閥門開度狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對閥門的精確控制。
四、工作制式
（一）調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器
在短時(shí)工作模式下，能夠連續(xù)穩(wěn)定工作長達(dá) 15 分鐘，啟停周期可達(dá) 1200 次 / 小時(shí)。這種工作制式使其能夠快速、準(zhǔn)確地響應(yīng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)指令，對閥門開度進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，適用于對調(diào)節(jié)精度與響應(yīng)速度要求較高的工業(yè)生產(chǎn)過程，如化工反應(yīng)中的流量控制、電力系統(tǒng)中的壓力調(diào)節(jié)等場景，能夠?yàn)樯a(chǎn)過程提供精準(zhǔn)的控制支持。
（二）開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器
同樣采用短時(shí)工作模式，連續(xù)工作時(shí)間為 15 分鐘，啟停周期為 600 次 / 小時(shí)。在開關(guān)型工作模式下，能夠快速、可靠地實(shí)現(xiàn)閥門的全開與全關(guān)動(dòng)作，適用于對閥門開關(guān)速度和可靠性要求較高的工業(yè)場景，如緊急切斷閥的控制、管道通斷的快速切換等，能夠在關(guān)鍵時(shí)刻迅速響應(yīng)，保障生產(chǎn)安全。
五、主要技術(shù)參數(shù)
（一）電機(jī)電壓
標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍為 220V - 690V±10%，可靈活支持 3 相或單相電源輸入，頻率適配 50Hz 或 60Hz。若用戶有特殊電壓等級需求，也可進(jìn)行定制生產(chǎn)。需要注意的是，若要求執(zhí)行器在電壓波動(dòng)至額定電壓 80% 時(shí)仍能正常啟動(dòng)，需在訂貨時(shí)明確向供應(yīng)商注明，以便進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)與配置，滿足不同工業(yè)現(xiàn)場的電源需求。
（二）防爆等級
可達(dá)到 EX - proof 1 區(qū)或 2 區(qū)防爆標(biāo)準(zhǔn)，具備出色的防爆性能，能夠安全可靠地應(yīng)用于易燃易爆等危險(xiǎn)環(huán)境，如石油化工生產(chǎn)中的危險(xiǎn)區(qū)域、煤礦井下的瓦斯環(huán)境等，通過嚴(yán)格的防爆設(shè)計(jì)，有效保障生產(chǎn)安全，杜絕安全隱患。
（三）防護(hù)等級
一般情況下按 IP67 防護(hù)等級供貨，能夠有效防塵、防水。在 IP67 防護(hù)等級下，可在 1 米深水下浸泡 30 分鐘而不受影響，確保在惡劣的戶外環(huán)境或有防水需求的工業(yè)場景中正常工作。同時(shí)，也可應(yīng)客戶特殊需求提供 IP68 防護(hù)等級產(chǎn)品，以適應(yīng)水下環(huán)境，為執(zhí)行器在特殊工況下的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
（四）環(huán)境溫度
標(biāo)準(zhǔn)型號適用環(huán)境溫度范圍為 - 25℃至 + 70℃，能夠適應(yīng)大多數(shù)常規(guī)工業(yè)環(huán)境的溫度變化。防爆型號適用溫度范圍為 - 20℃至 + 40℃，在滿足防爆要求的同時(shí)，確保在相應(yīng)溫度區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。此外，還可根據(jù)客戶特殊需求，提供適應(yīng)更高或更低溫度環(huán)境的定制產(chǎn)品，滿足不同工業(yè)場景的環(huán)境溫度要求。
（五）基本誤差
控制精度高，基本誤差僅為 1%，能夠確保閥門定位的準(zhǔn)確性，滿足大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)過程對閥門控制精度的要求。在各類需要精確控制流量、壓力等參數(shù)的工業(yè)場景中，能夠穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，為生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)控制提供有力支持。
（六）重復(fù)性
重復(fù)性誤差為 1%，保證了每次操作的一致性和可靠性。在長期、頻繁的閥門操作過程中，能夠始終保持穩(wěn)定的性能表現(xiàn)，確保每次閥門動(dòng)作的準(zhǔn)確性與一致性，為工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性提供有力支撐。
（七）靈敏度
靈敏度在 0.5 - 0.5% 范圍內(nèi)可調(diào)，用戶可根據(jù)實(shí)際工況需求靈活設(shè)置，以達(dá)到控制效果。在不同的工業(yè)應(yīng)用場景中，如化工反應(yīng)過程中對原料輸送閥門的控制、電力系統(tǒng)中對調(diào)節(jié)閥的控制等，可根據(jù)具體工藝要求調(diào)整靈敏度，確保執(zhí)行器能夠準(zhǔn)確、快速地響應(yīng)控制信號。
（八）指令信號容量（內(nèi)部供電）
指令信號容量為 24VDC+30%/-10%，電流 30mA，能夠穩(wěn)定、可靠地接收和處理控制系統(tǒng)發(fā)送的指令信號，確保執(zhí)行器準(zhǔn)確執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。在與各類自動(dòng)化控制系統(tǒng)連接時(shí)，能夠滿足信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與準(zhǔn)確性要求，為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)提供可靠的信號交互保障。
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