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动力机械电子控制第9讲电控执行器执行器基础知识执行器的定义电控执行器是指在控制系统中以电为能源的一种执行器电控执行器的分类角行程电控执行机构直行程电控执行机构多转式执行机构执行机构与调节机构的连接方式电控调节阀外形图1-直行程电控执行机构2-阀角行程执行机构与蝶阀的连接图1-角行程电控执行机构2-蝶阀3-连秆电控执行机构的主要技术要求输出力矩或推力：电控执行机构要带动调节机构动作，必须输出一定的力矩或推力。电控执行机构可设计几种输出力矩或推力，应根据需要选用。输出速度：执行机构输出轴转动或移动的速度，也有不同规格，可根据调节系统的要求选用。精度：执行机构的角位移或直行程位移应能准确地根据输入信号的大小，按比例地变化，因此，对执行机构的精度提出一定要求，非线性误差和变差都不能超出一定的技术要求。电控执行机构的组成和工作原理积分式电控执行机构工作原理框图电控执行机构的组成和工作原理比例式电控执行机构工作原理图线性螺线管和电磁阀线性螺线管基本结构示意图1-屏蔽外壳；2-复位弹簧；3-线圈；4-电枢比例型线性螺线管采用比例型线性螺线管的齿杆位移执行器简图1-屏蔽外壳；2-复位弹簧；3-线圈；4-电枢螺线管电磁力平衡采用比例型线性螺线管的VE泵调节滑套位移执行器示意图1-位置传感器；2-比例电磁铁；3-推杆；4-复位弹簧；5-调整螺钉；6-油量调整螺钉；7-壳体；8-柱塞；9-滑套；10-摆架；11-拨杆图电磁阀一是用来进行转换控制的开关型，一般用于液体通路的开关控制；二是用来进行功能控制的快速开关型，可以较高的频率工作，常利用它的高速开关功能来控制油路中油压和流量的调整；三是用来进行线性模拟控制的比例型，常用于驱动力或控制油量要按比例分配，要求响应速度高、精度高的控制。VE泵中的供油正时控制阀(TCV阀)1-线圈；2-滑动磁芯圆盘型螺线管1-线圈；2-电枢；3-定子螺线管的响应特性螺线管电磁力与电流的关系高速电磁阀的工作特性电控泵喷嘴1-高速电磁阀；2-油泵芯子电控共轨式喷油系统中的喷油器1-信号脉冲；2-共轨压力；3-控制室；4-喷嘴；5-液压活塞；6-节流孔；7-回油；8-二位二通电磁阀；9-二位三通电磁阀执行器的发展方向随着现代车用柴油机电控系统控制内容和控制项目的日益增多，对执行器的要求也将日趋严格。可以这样说，执行器的发展在很大程度上决定了现代车用柴油机电控系统的发展。为了得到更大的操作力或力矩以及更快的响应特性，就需要大的电流，这就会带来因各种螺线管或电磁阀中的线圈尺寸加大而产生的安装空间问题以及发热量增加产生的冷却问题。为此，必须发展结构紧凑、高容量而又散热好的执行器。此外，随着执行器的高性能化，消耗电能也会增多，这会增加蓄电池、充电发电机以及整个电器系统的负荷，使柴油机的燃油耗率增加。为此，必须发展低能耗的执行器。采用磁性强的磁铁材料，如稀土类钻磁铁或钕系磁铁等已被证明是改进各种螺线管或电磁阀工作特性的重要措施。采用压电陶瓷材料的叠层式压电执行器也被认为是很有前途的执行器。此外，用电流加热后的变形而得到操作力的形状记忆合金制成的执行器，在质量和成本上也是很有吸引力的。