一、產(chǎn)品概述
西貝SCHIEBEL CM06FSQT100/CM03FSQT20電動執(zhí)行器，依托西貝在自動化控制領(lǐng)域多年的技術(shù)沉淀與創(chuàng)新精神，專為嚴苛工業(yè)環(huán)境下的精準閥門控制而打造。該系列執(zhí)行器融合了電機驅(qū)動技術(shù)、精密的機械傳動系統(tǒng)以及智能化的控制模塊，廣泛適用于石油化工、電力能源、冶金鋼鐵、給排水處理等行業(yè)，能夠穩(wěn)定且高效地驅(qū)動各類閥門，精準調(diào)控管道內(nèi)介質(zhì)的流量、壓力和流向，為工業(yè)生產(chǎn)流程的穩(wěn)定運行與優(yōu)化控制提供堅實保障 。
二、主要組成部件及特點
（一）電機組件
CM06FSQT100/CM03FSQT20 配備高性能的全封閉電機，具備出色的轉(zhuǎn)矩輸出能力，能夠迅速響應(yīng)控制指令，為執(zhí)行器提供穩(wěn)定而強勁的動力源。電機采用低慣性設(shè)計，啟動與停止反應(yīng)靈敏，有效提升閥門的操作效率，滿足工業(yè)生產(chǎn)中對快速響應(yīng)的需求。其絕緣等級達到 F 級，可在多塵、潮濕等惡劣環(huán)境中穩(wěn)定運行，如化工車間的腐蝕性環(huán)境、污水處理廠的潮濕環(huán)境等。通過優(yōu)化散熱結(jié)構(gòu)，電機在長時間高負荷運轉(zhuǎn)時，也能將溫度控制在合理范圍內(nèi)，延長了電機的使用壽命，確保執(zhí)行器在復(fù)雜工況下持續(xù)可靠地工作 。
（二）傳動齒輪機構(gòu)
該系列執(zhí)行器采用行星齒輪傳動系統(tǒng)，這是西貝的核心技術(shù)優(yōu)勢之一。行星齒輪緊密環(huán)繞輸出中心主軸，在運行過程中，多個齒始終保持嚙合狀態(tài)，相較于傳統(tǒng)的直齒齒輪與蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計使得傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊，機械傳動效率大幅提升，可達 70% - 80%，顯著降低了能量損耗與摩擦，從而延長了執(zhí)行器整體的使用壽命。同時，行星齒輪傳動系統(tǒng)具備可靠的自鎖功能，有效防止閥門在運行過程中因外力干擾而發(fā)生意外轉(zhuǎn)動，保障了系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。并且，該傳動機構(gòu)采用潤滑設(shè)計，無需頻繁添加潤滑劑，極大地減少了維護工作量，降低了企業(yè)的運維成本 。
（三）電氣控制單元
（四）位置與扭矩傳感器
內(nèi)置高精度組合傳感器，能夠分別精確測量輸出軸的位移量與實際承受的力矩值。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，在停電期間也能準確記錄參數(shù)變化，且采用非接觸式設(shè)計，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)計簡潔實用，手輪始終與傳動機構(gòu)保持嚙合，在電動與手動模式切換時，無需復(fù)雜的離合操作，即可直接驅(qū)動閥門。這種設(shè)計不僅方便快捷，減少了故障點，而且在電動運行時手輪保持靜止，有效避免因誤操作手輪對執(zhí)行器運行產(chǎn)生干擾。此外，還可提供專用連接件，方便通過電動工具快速驅(qū)動閥門，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，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)維護時無需再次拆線，極大簡化了接線操作流程，提高了安裝與維護效率，降低了人工成本。同時，接線盒內(nèi)部增設(shè)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）電動工作原理
當(dāng)電機接收到啟動信號，迅速啟動并通過傳動齒輪組帶動安裝在輸出軸上的偏心輪高速旋轉(zhuǎn)。偏心輪的轉(zhuǎn)動促使行星齒輪運轉(zhuǎn)，行星齒輪與太陽齒輪內(nèi)齒面緊密嚙合。由于兩齒輪齒數(shù)存在差異，在電機轉(zhuǎn)動過程中形成相對速度差。此時，固定在行星輪上的隨動軸帶動驅(qū)動圓盤同步轉(zhuǎn)動，驅(qū)動圓盤通過鋸齒與空心輸出軸緊密咬合，從而將電機的旋轉(zhuǎn)運動精準轉(zhuǎn)化為閥門的開啟和關(guān)閉動作，實現(xiàn)對閥門的精確控制 。
（二）手動工作原理
在手動操作模式下，無需任何復(fù)雜的機械轉(zhuǎn)換裝置。手動操作時，驅(qū)動動力依次經(jīng)過偏移蝸桿、太陽齒輪及行星齒輪，最終傳遞給驅(qū)動圓盤，進而驅(qū)動空心輸出軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)閥門的手動操作。在整個手動操作過程中，電機處于靜止狀態(tài)，手輪操作與電機工作互不干擾，確保操作安全可靠 。
（三）過扭矩保護原理
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，太陽輪上的圓周力會發(fā)生明顯變化，這一變化將導(dǎo)致移動蝸桿偏移離開初始中間位置，并通過扭矩傳動桿迅速啟動組合傳感器。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電源，實現(xiàn)過扭矩保護功能，有效防止因扭矩過大而損壞閥門和執(zhí)行器關(guān)鍵部件 。
（四）行程位置傳送原理
在輸出軸傳動過程中，帶動嵌裝在其上的行程傳動齒輪組同步轉(zhuǎn)動，進而啟動組合傳感器。傳感器將輸出軸的位移量精準轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并實時反饋給電氣控制單元，電氣控制單元根據(jù)接收到的信號準確判斷閥門行程位置信息，便于控制系統(tǒng)全面、準確地掌握閥門開度狀態(tài)，實現(xiàn)對閥門的精確控制 。
四、工作制式
（一）調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器
在短時工作模式下，能夠連續(xù)穩(wěn)定工作長達 15 分鐘，啟停周期可達 1200 次 / 小時。這種工作制式使其能夠快速、準確地響應(yīng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)指令，對閥門開度進行精確調(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，能夠為生產(chǎn)過程提供精準的控制支持 。
（二）開關(guān)型電動執(zhí)行器
同樣采用短時工作模式，連續(xù)工作時間為 15 分鐘，啟停周期為 600 次 / 小時。在開關(guān)型工作模式下，能夠快速、可靠地實現(xiàn)閥門的全開與全關(guān)動作，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）電機電壓
標準電壓范圍為 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，也可進行定制生產(chǎn)。需要注意的是，若要求執(zhí)行器在電壓波動至額定電壓 80% 時仍能正常啟動，需在訂貨時明確向供應(yīng)商注明，以便進行針對性設(shè)計與配置，滿足不同工業(yè)現(xiàn)場的電源需求 。
（二）防爆等級
可達到 EX - proof 1 區(qū)或 2 區(qū)防爆標準，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環(huán)境，如石油化工生產(chǎn)中的危險區(qū)域、煤礦井下的瓦斯環(huán)境等，通過嚴格的防爆設(shè)計，有效保障生產(chǎn)安全，杜絕安全隱患 。
（三）防護等級
一般情況下按 IP67 防護等級供貨，能夠有效防塵、防水。在 IP67 防護等級下，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，也可應(yīng)客戶特殊需求提供 IP68 防護等級產(chǎn)品，以適應(yīng)更水下環(huán)境，為執(zhí)行器在特殊工況下的穩(wěn)定運行提供保障 。
（四）環(huán)境溫度
標準型號適用環(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，確保在相應(yīng)溫度區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定運行。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、可靠地運行，為生產(chǎn)過程的精準控制提供有力支持 。
（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)，確保每次閥門動作的準確性與一致性，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)實際工況需求靈活設(shè)置，以達到控制效果。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)行器準確執(zhí)行相應(yīng)動作。在與各類自動化控制系統(tǒng)連接時，能夠滿足信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與準確性要求，為工業(yè)自動化生產(chǎn)提供可靠的信號交互保障 。
西貝SCHIEBEL CM06FSQT100/CM03FSQT20
