电动执行器和气动执行器区别

天工开物

一、能源与驱动方式

• 电动执行器
  • 能源：以电能（交流或直流）为动力源，通过电机（如异步电机、伺服电机）将电能转化为机械能。
  • 驱动方式：
    • 电机带动减速齿轮或蜗轮蜗杆机构，实现直线或旋转运动。
    • 配备电子控制器（如PLC、变频器），可精确控制位置、速度和力矩。
      
  • 特点：无需外部气源，但需稳定电力供应，适合电力基础设施完善的场景。
    
• 气动执行器
  • 能源：以压缩空气为动力源，通过气缸或薄膜推动活塞运动。
  • 驱动方式：
    • 双作用气缸：压缩空气交替进入气缸两侧，实现往复运动。
    • 单作用气缸：一侧通压缩空气，另一侧靠弹簧复位。
      
  • 特点：依赖气源系统，需配备空气压缩机、储气罐和过滤器，适合气源充足的工业环境。
    
  
  

二、性能对比

性能指标

电动执行器

气动执行器

响应速度

较慢（电机启动需时间）

快（压缩空气可瞬间释放能量）

控制精度

高（可实现0.1%级定位）

中等（受空气可压缩性影响）

输出力/力矩

大（适合高负载场景）

较小（需通过增压装置提升）

运行稳定性

受电压波动影响

受气源压力波动影响

使用寿命

长（电机寿命可达10年以上）

较短（气缸密封件易磨损）

维护需求

低（无易损件）

高（需定期更换密封件、润滑）

三、结构与设计

• 电动执行器
  • 结构：电机、减速器、位置传感器、控制模块集成于一体，体积较大但结构紧凑。
  • 设计特点：
    • 支持多种控制信号（4-20mA、0-10V、脉冲信号）。
    • 可配备冗余电源、故障诊断功能，提高系统可靠性。
      
  • 典型应用：需要高精度定位的场合，如电动调节阀、电动球阀。
    
• 气动执行器
  • 结构：气缸、活塞、端盖、密封件等组成，结构简单但需外接气源管路。
  • 设计特点：
    • 防爆性能优异（无电火花风险），适合易燃易爆环境。
    • 可通过调节气源压力改变输出力，适应不同负载需求。
      
  • 典型应用：快速开关的场合，如气动蝶阀、气动球阀。