（ ９ ） “可能电机刹车有故障或失效”如果制动装置是 刹车盘，一般都可以对它进行重新调节。
（ １ ０ ） “行程是否设行过小”：一般执行机构在出厂 前都已设定好了标准行程，或者已限定了它的行程范 围，如果您所设定的行程超过了限定值，特别是行程设 得过小时，执行机构就有可能产生振荡。
图 ４ 执行机构振荡排除方法
收稿日期：２００９－０１－１５ 作者简介：李肇果（１ ９ ６ ４ － ），男，高级工程师，长期从事 自动控制现场仪表的研发、生产制造和管理工作。
朝减小差值的方向移动，直到两个信号的差值小于电动 执行机构的死区时，执行机构输出轴就稳定在输入信号 指定的位置上，进而达到调节阀门（或风门等被控对 像）开度的目的。
共和国机械行业标准ＪＢ／Ｔ１０２３３－２００１ ３ ＣＯＮＡＣ智能电动执行机构，ＦＫ智能电动执行机构．重庆工业自动
化仪表研究所
在阻抗频谱，利用Ｄ Ｓ Ｐ 快速傅氏变换，实时发现电动机的 故障，为我们今后的维修提供了很大的方便，具有很强 的实际应用价值。
参考文献 １ 刘和平，严利平，张学锋等．ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０ｘ ＤＳＰ结构、原理及应
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《自动化与仪器仪表》２００９ 年第 ２ 期（总第 １４２ 期） （ ７ ） “可能阀门选型有误”：如阀门形式、阀门口
径、阀门填料等。
３．３ 执行机构振荡
（ ４ ） “执行机构由开向转为关向运行时反馈是否不 变”：操作方法为切换到就地手操状态，先往某一方向 操动执行机构，此时反馈信号有变化，然后再操动执行 机构往相反方向运行，如果反馈信号要过一会儿才有变 化，证明执行机构的回差过大了。
２ 电动执行机构的工作原理［１］ 电动执行机构主要由以下几部分组图１ 原理框图
当伺服放大器输入端有一个输入信号时，此输入信 号和执行机构的输出轴位置反馈信号（以下简称反馈信 号）在伺服放大器内进行综合比较，当两者之差大于死 区（也可理解为灵敏度）设定值时，执行机构输出轴就
３．２ 阀门泄漏过大
图 ２ 执行机构故障排除方法
矩超限报警功能，可以查看是否有报警信息；对于有力 矩保护功能但没有报警功能的执行机构，一般都有力矩 开关，此时请确认力矩开关是否动作。电路部分的故障 除了电路板本身的故障外，如果电机为单相电机，还有 可能是分相电容损坏。
（ ６ ） “输入信号正常与否”的判断方法可按如下操作 进行：如果为开关量型，可直接用万用表的电压挡测量 信号是否正常；如果为调节型，可将电流表串入执行器 模拟控制信号输入端，看电流值是否与系统给定值相 符。
１ 执行机构的定义 执行机构，又称执行器，是一种自动控制领域的常
用机电一体化设备（ 器件） ，是自动化仪表的三大组成部 分（ 检测设备、调节设备和执行设备） 中的执行设备。
按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动四大 类；按运动形式可分为直行程、角行程、回转型（部分 回转和多转式）三大类；按控制类型可分为调节型（包 括智能型和一体化）、开关型、两位式和带现场总线等 产品，本文着重阐述应用最广泛、控制较复杂的电动执 行机构调节型产品。
《自动化与仪器仪表》２００９ 年第 ２ 期（总第 １４２ 期）
电动执行机构常见故障及快速排除方法
李肇果 （重庆工业自动化仪表研究所 重庆，４ ０ １ １ ２ １ ）
摘 要：简要介绍了电动执行机构的定义、分类及其工作原理，着重分析了执行机构的常见故障及其排除方 法。
关键词：电动执行机构；伺服放大器；位置发送器；故障 Asbtract: This paper introduced the frequent malfunction of electric actuator and it’s trouble shooting. The definition, class and theory of electric actuator is brifly introduced also. Key word: Electric actuator ; Servo ; Electric pneumatic converter ; Malfunction 中图分类号：Ｔ Ｐ ２ １ ５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ０ ０ １ － ９ ２ ２ ７ （ ２ ０ ０ ９ ） ０ ２ － ０ ０ ９ ３ － ０ ４
电动执行机构常见故障及快速排除方法 李肇果 密切的关系，所以故障原因有可能是死区设得过大所 致。
（ ７ ） “死区过大”：参照说明书将死区减小即可，如 果执行机构未提供这一接口，那只能更换电路板了。
参考文献 １ 工业过程测量和控制系统用电动执行机构［Ｓ］．中华人民共和国
机械行业标准ＪＢ／Ｔ８２１９－１９９９ ２ 符合ＨＡＲＴ协议的智能电动执行机构通用技术条件［Ｓ］．中华人民
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电动执行机构常见故障及快速排除方法 李肇果 置，查看反馈值是否为０ ％ 、１ ０ ０ ％ 和介于０ ～１ ０ ０ ％ 之间的一 个数。
（ １ １ ） “是否已设定好执行机构行程”：如不确定是 否已设定好行程，请参考说明书重新设定行程即可。 （“行程设置”也有以下说法：零点和满量程设置、终 端位置设置、全开位置和全关位置设置）
动执行机构的三大部分：电机、减速器和电气控制部 分，但通常情况下电气控制部分出现问题而导致故障的 可能性最大，下面介绍几种常见故障的快速排除方法。 ３．１ 执行机构不动作
说明：（见图２ ） （ １ ） “执行机构不动作”指给定信号（ 或叫控制信号） 改变时执行机构没有响应。 （ ２ ） “就地手轮能否操动执行机构”指通过在现场操 动执行机构自带的手轮，执行机构能否动作。 （ ３ ） “阀门卡死或执行机构卡死”：这里的阀门也有 可能是风门、挡板等被控对象。如何判断是阀门卡死或 执行机构卡死呢？可以把执行机构从阀门上取下来再进 行进一步判断。 （ ４ ） “就地电动能否操动执行器”指通过在现场按下 执行机构自带的手操按钮，执行机构能否动作。 （ ５ ） “电路板故障（ 电机驱动部分） 或力矩超限”：如 何判断是电路板故障还是力矩超限？如果执行机构有力
（ ９ ） “电路板故障（控制信号检测部分）”指执行机 构控制电路板发生故障，这一故障为控制信号检测部分 电路故障。
（ １ ０ ） “反馈信号是否正常”的判断方法如下：将执 行机构分别置于全关位置、全开位置和中间任意一个位
图 ３ 阀门故障排除方法
说明：（见图３ ） （ １ ） “阀门泄漏过大”指执行机构全关时阀门仍有比 较大的泄漏量。 （ ２ ） “通过就地手轮将阀门关死能否排除故障”的操 作方法为先将执行机构切换到就地控制状态（有些执行 机构在操作就地手轮时就会自动切换到就地控制状 态），再操作执行机构自带的就地手轮，在阀门关死以 前注意排除执行机构本身是否已经走到机构零位（如果 出现此情况，需要重新调节阀门与执行机构输出轴的相 对位置）。 （ ３ ） “阀门故障”：有可能阀芯损坏，或者阀门内有 异物。 （ ４ ） “跟踪是否在误差范围以内”指执行机构的反馈 值与给定值是否在误差范围以内，这个误差一般应小于 １．５％。 （ ５ ） “重新设定行程后能否排除故障”：请按照说明 书介绍的行程设置方法进行操作。某些执行机构可能带 有限位开关，所以还有可能需要对限位开关进行调节。 （ ６ ） “行程未设置好”： 一般说来应该是零点位置（ 或 叫全关位置） 没有设置好。
用［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２００２ ２ 章 云，谢莉萍，熊红艳．ＤＳＰ控制器及其应用［Ｍ］．北京：机械工业
出版社，２００１ ３ 王 朋，李 智，李精华，许川佩．基于ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７的８路高速Ａ／
Ｄ并行采集系统［Ｊ］．微计算机信息，２００６年２９期 ４ 张 哲，尹项根，刘振兴．鼠笼式异步电动机转子故障检测方法
（ ５ ） “回差过大”：引起回差过大的因素主要是机械 间隙过大。
（ ６ ） “输入信号是否稳定”：可以用电流表直接测量 输入信号的稳定性。
（ ７ ） “输入信号不稳定”：可能需要更换对应的Ｉ O模 块才能解决问题。
（ ８ ） “执行机构的惰走性是否过大”：由于电机转子 有惯性，当切掉电机电源后转子还会继续转几圈才能停 下来，所以在切断电机电源后执行机构输出轴还会继续 运行一段距离，一般执行机构都带有制动装置，有接触 式的（如刹车盘），也有非接触式的（如利用电磁力刹 车的能耗制动方式）。
４ 跟踪不准确
说明：（见图４ ） （ １ ） “执行机构振荡”指执行机构在自动状态（或叫 远控状态）下，控制信号没有改变而执行机构在某一位 置来回动作几下或永远动作，或控制信号改变而执行机 构在运行到指定位置时要来回频繁动作许多下才能停下 来或根本停不下来。由于执行机构经常处于振荡状态下 运行，严重影响执行机构的使用寿命。 （ ２ ） “增大死区后能否排除故障”有些执行机构提供 了调节死区功能，请试着增大死区，如果增大死区能消 除振荡，证明死区设得过小了。但死区与调节精度有密 切的关系，死区增大，调节精度就减小，如果因死区增 大而致使精度减小到允许误差范围以外，则此时通过增 大死区来消除振荡的做法就不可取。 （ ３ ） “死区设得过小”： 一般死区在０ ． ７ ５ ％ ～１ ． ５ ％ 比较 常见， 如果对精度要求没有那么高， 也有可能设到２ ． ５ ％ 。 如果您的死区设为０ ． ５ ％ ， 那么执行机构肯定会产生振荡， 这主要是由于执行机构的惰走性和信号的不稳定性造成 的。
［Ｊ］．电力自动化设备，２００２．１０ ５ 徐小来，王 莉．异步电动机定子绕组短路故障仿真研究［Ｊ］．大
电机术，２００６，１
析提供了依据。因此，该系统具有广阔的应用前景。
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山压力与顶板管理，２００１．Ｎｏ．３，６４～６７ ２ 韩 涛，钱 毅．液压支架压力参数的智能采集与无线传输［Ｊ］．
上世纪９ ０ 年代以前，伺服放大器和位置发送器是分 离的，进入９ ０ 年代，随着电子技术的发展，以及来自国 外先进产品的冲击，国内电动执行机构逐步将伺服放大 器和位置发送器融为一体，体积、重量大幅降低，操作 更加方便，即目前正得到广泛应用的伺服一体化产品。