AI/MI电动执行机构的功能
时间：2021-08-18 阅读：1926
AI/MI电动执行机构
一、AI、MI智能型电动执行机构概述
AI、MI系列智能型电动执行机构是上仪十一厂在引进英国ROTORK公司A、M系列产品的基础上，采用超大规模集成电路研制而成的一代智能化、数字化、多功能的电动执行机构。
产品执行标准：Q/YXBM 470 -2006《AI、MI智能型电动执行机构及隔爆智能型电动执行机构》。
二、AI、MI智能型电动执行机构的工作原理
AI、MI系列智能型电动执行机构由三相异步电动机驱动，通过蜗轮蜗杆减速，带动空心输出轴输出转矩。减速器具有手/电动切换机构，当切换手柄处于手动位置时，手轮通过离合器带动空心输出轴转动；电动操作时，切换机构将自动回落至电动位置，离合器和蜗轮啮合，由三相电机驱动空心输出轴转动。
执行机构输出轴的转动通过增速机构传至霍耳效应脉冲式传感器，而电机蜗杆轴向力产生的轴向位移传到机械式的力矩控制机构（开关机构）上，以实现阀位和力矩的控制。
电动执行机构的智能控制器接受标准模拟电流控制信号或开关量控制信号或总线信号，将执行机构的输出轴定位于和输入信号相对应的位置上；又可以根据联锁控制、两线控制或紧急ESD事件信号定位于控制系统预先设置的位置。
三、AI、MI智能型电动执行机构的主要特点
● 经典的机械式力矩保护装置，工作稳定可靠
● 霍耳效应脉冲式传感器精度高，适应性强
● 采用超大规模集成芯片，使执行机构具备了强大的功能
● 提供中、英文菜单。可通过遥控器进行设定调试，操作简单方便
● 非侵入式设计——采用双密封结构、壳体无贯通轴设计， 调试时无需打开控制箱罩盖，防护等级达到IP68
四、AI/MI电动执行机构的功能
● 遥控器设定功能
● 执行机构阀位显示功能
● 执行机构运行状态显示功能
● 行程限位保护功能
★中途限位 ★开阀状态 ★关阀状态 ★运行状态
● 力矩限位保护功能
● 状态指示触点功能
★就地停止 ★就地控制 ★远程控制 ★开阀联锁
● 触点方式（常开常闭）选择功能
★关阀联锁 ★手轮操作 ★开阀过力矩 ★关阀过力矩
● 瞬间反向保护功能
● 就地控制点动/自保持选择功能
● 力矩旁路设置功能
★行程中过力矩 ★开方向过力矩 ★关方向过力矩 ★开方向堵转 ★关方向堵转 ★全方向过力矩 ★全方向堵转
● 两线控制设置功能
● 条件控制设置功能
★紧急事件(ESD)报警 ★断信号报警
● 外部联锁设置功能
● ESD超越保护设置功能
★电机过热 ★电池电量低 ★内部电源故障 ★电源缺相
● 中断设置功能
★内部系统故障 ★阀位信号掉失 ★就地接线故障 
五、AI、MI智能型电动执行机构主要技术参数
● 工作制： 1)AI（S2可逆、断续运行，25%的接通持续率，接通次数≤630次/小时）
2)MI（S4可逆、断续运行，25%的接通持续率，630次/小时≤接通次数≤1200次/小时）
● 输入信号： 1）模拟信号：4～20mA.DC 输入阻抗250Ω
2）脉冲开关量信号≥150ms
3）Profibus-DP、HART（可选）
● 输出信号： 1）4-20mA.DC 负载阻抗≤750Ω
2）Profibus-DP、HART（可选）
● 机械输出： 1）AI多转式 ≥6圈 34～8000Nm
2）MI多转式 ≥6圈 17～544Nm
3）AI角行程 0～90° 300～60000Nm
4）MI角行程 0～90° 116～6884Nm
5）MIL直行程 ≤100mm 7.94～41.4kN
● 基本误差： 1）AI、MI多转式电动执行机构 ≤±1%
2）AI、MI角行程电动执行机构 ≤±1%
3）MIL直行程电动执行机构（行程≥25mm）≤±1%
● 死区：0.1～9.9%可调（默认设置为0.5%）
● 中途限位： 1）开限位设置范围为 60%～100%
2）关限位设置范围为 0%～40%
● 机械间隙： 1）AI、MI多转式电动执行机构 ≤1°
2）AI、MI角行程电动执行机构 ≤1°
3）MIL直行程电动执行机构（行程≥25mm）≤1mm
● 禁止运行时间：0～99秒可调
● 供电电源：三相三线制，380V.AC±10%，50Hz±1%
● 防爆等级： 1）遥控器——本质安全型 ExibⅡBT4
（隔爆型） 2）执行机构———隔爆型 ExdⅡBT4
● 输出触点容量：250V.AC，5A； 30V.DC，5A（总线产品为220V.AC，0.5A；30V.DC，1A）
● 环境条件： 1）环境温度：-25℃～+70℃（隔爆型为-20℃～+60℃）
2）相对湿度：5%～95%
3）大气压力：86～106kPa
4) 空气介质：周围空气中无腐蚀性气体
● 抗干扰指标：
1）外磁场 ≤400A/m，50Hz
2）共模干扰 250V，50Hz
3）串模干扰 有效值为1V的交流信号 频率为50Hz，相位0～360°
4）静电放电： 4kV
5）电快速瞬间脉冲群：电源端1000V；信号输入端：500V
6）射频干扰： 频率80～1000MHz 试验场强3V/m, 距离1m
7）浪涌干扰： 1kV
注：如果您有其它技术要求，请与我们联系，我们将尽力满足您。
六、AI、MI智能型电动执行机构型号规格（AI多转式）
型号 | 出轴转速（r.p.m） | 出轴转速(NM) | 最大上升阀杆直径（mm） | 法兰号（IS05210） | 侧手轮 | 电机功率（kw） | 额定电流（A） | 保险丝规格（A） |
7AI | 18 | 34 | 26(32) | F10 | 0.31 | 1.6 | 5 | |
48 | 27 | 0.31 | 1.7 | |||||
11AI | 18 | 68 | 26(32) | F10 | 0.31 | 1.8 | 5 | |
48 | 54 | 0.31 | 2.1 | 10 | ||||
13AI | 24 | 108 | 26(32) | F10 | 0.31 | 2.5 | 10 | |
48 | 81 | |||||||
14AI | 18 | 163 | 38(51) | F14 | 0.75 | 3.2 | 15 | |
48 | 108 | 1.1 | 3.8 | |||||
16AI | 18 | 305 | 38(51) | F14 | 0.75 | 3.2 | 15 | |
48 | 203 | 1.1 | 3.8 | 20 | ||||
30AI | 18 | 542 | 54(67) | F16 | 可选1:15.5手轮 | 1.5 | 6.2 | 25 |
48 | 407 | 2.2 | 11 | 30 | ||||
40AI | 18 | 1020 | 64(76) | F25 | 可选1:12.75手轮 | 2.2 | 11 | 30 |
48 | 680 | 3.7 | 10.5 | 50 | ||||
70AI | 18 | 1480 | 70(83) | F25 | 可选1:15 | 4.5 | 16 | 50 |
48 | 1020 | 7.5 | 21 | 60 | ||||
90AI | 18 | 2003 | 70(83) | F30 | 可选1:15 | 4.5 | 16 | 50 |
48 | 1355 | 7.5 | 21 | 60 | ||||
95AI | 24 | 3000 | 70(83) | F30 | 可选 | 5.5 | 22 | 60 |
70AI/IS15 | 12 | 5000 | 110 | F35 | 可选 | 4.8 | 21 | 60 |
90AI/IS15 | 12 | 8000 | 110 | F35 | 可选 | 7.5 | 21 | 60 |
注：1）最小圈数建议大于6圈，最大圈数不限
2）最大上升阀杆直径括弧内值为安装“AZ"型驱动轴套所能达到的尺寸
3）部分型号可供144r.p.m和192r.p.m高转速规格
4）对要求执行机构自锁的场合不建议选用高转速型号
5）IS15为增配得二级齿轮减速器，以满足高转矩要求
七、AI、MI智能型电动执行机构型号规格（MI多转式）
型号 | 出轴转速（r.p.m） | 出轴转速(NM) | 最大上升阀杆直径（mm） | 轴向最大负载（kn） | 法兰号（IS05210） | 侧手轮 | 电机功率（kw） | 额定电流（A） | 保险丝规格（A） |
7MI | 18 | 17 | 26(32) | 17.8 | F10 | 0.44 | 1 | 5 | |
24 | 17 | ||||||||
36 | 15.6 | ||||||||
48 | 13.6 | ||||||||
11MI | 18 | 34 | 26(32) | 17.8 | F10 | 0.44 | 1.4 | 5 | |
24 | 34 | ||||||||
36 | 30 | ||||||||
48 | 27 | ||||||||
14MI | 18 | 81 | 35(81) | 53.4 | F14 | 0.88 | 3.4 | 10 | |
24 | 81 | ||||||||
36 | 68 | ||||||||
48 | 54 | ||||||||
72 | 47 | ||||||||
16MI | 18 | 152 | 38(51) | 53.4 | F14 | 0.88 | 3.4 | 10 | |
24 | 152 | ||||||||
36 | 129 | ||||||||
48 | 102 | ||||||||
72 | 102 | ||||||||
30AI | 18 | 271 | 54(67) | 89 | F16 | 可选1:15.5侧手轮 | 2.56 | 5.9 | 25 |
24 | 271 | ||||||||
36 | 253 | ||||||||
48 | 203 | ||||||||
72 | 203 | ||||||||
40AI | 18 | 544 | 64(76) | 180 | F25 | 可选1:12.75侧手轮 | 3.7 | 9.1 | 35 |
24 | 544 | ||||||||
36 | 487 | ||||||||
48 | 406 | ||||||||
72 | 406 |
注：1）最小圈数建议大于6圈，最大圈数不限
2）最大上升阀杆直径括弧内值为安装“AZ"型驱动轴套所能达到的尺寸
3）部分型号可供144r.p.m和192r.p.m高转速规格
型号 | 出轴转速（r.p.m） | 出轴转速(NM) | 可选行程系列（mm） | 丝杆直径/导程（mm） |
7MIL | 0.9 | 7.94 | 10 | 25/3 |
1.2 | 7.94 | |||
1.8 | 7.3 | |||
2.4 | 6.35 | |||
11MIL | 0.9 | 15.9 | 25 | |
1.2 | 15.9 | |||
1.8 | 14.3 | |||
2.4 | 12.7 | |||
14MIL | 2.1 | 22.1 | 40 | 38/7 |
2.8 | 22.1 | |||
4.2 | 18.5 | |||
5.6 | 14.7 | |||
16MIL | 2.1 | 41.4 | 60 | |
2.8 | 41.4 | |||
4.2 | 35.2 | |||
5.6 | 27.8 |
注：如有特殊行程推力要求可与我们联系
八、AI、MI智能型电动执行机构型号规格（AI/MI角行程）
型号 | 多转转速（r.p.m） | 全行程时间（s/90°*） | 输出转矩 |
7AI/MOYF40 | 24 | 25 | 300 |
11AI/MOYF40 | 24 | 25 | 600 |
11AI/MOBF64 | 24 | 40 | 800 |
13AI/MOBF64 | 24 | 40 | 1000 |
14AI/MODF44 | 36 | 18.5 | 1300 |
24 | 27.5 | 1600 | |
16AI/MOFF36 | 36 | 15 | 2000 |
24 | 22.5 | 2500 | |
16AI/MOFF57 | 36 | 24 | 3300 |
24 | 36 | 4000 | |
30AI/MOJF50 | 24 | 31.5 | 6000 |
40AI/MOJF50 | 36 | 21 | 8000 |
24 | 31.5 | 10000 | |
40AI/MOPF65 | 24 | 41 | 16000 |
70AI/MOPF65 | 24 | 41 | 20000 |
90AI/MOTF50 | 24 | 31.5 | 30000 |
95AI/MOTF50 | 24 | 31.5 | 35000 |
40AI/S3.84/MOTF50 | 48 | 60 | 40000 |
70AI/S3.84/MOTF50 | 48 | 60 | 60000 |
AI型产品在涡轮与空心轴上的离合器之间有一个180℃的转动间隙，当执行机构启动时，在涡轮与空心轴离合器啮合前，电机已获得足够的速度并可达到理论最大转矩，在涡轮与离合器啮合时又产生捶击效应，故AI型产品可以在较小电机功率情况下获得较大的启动力矩。
型号 | 多转转速（r.p.m） | 全行程时间（s/90°*） | 输出转矩 |
7MI/MOYF40 | 18 | 33.5 | 171 |
24 | 25 | 171 | |
36 | 17 | 157 | |
11MI/MOYF40 | 18 | 33.5 | 341 |
24 | 25 | 341 | |
36 | 17 | 301 | |
11MI/MOBF64 | 18 | 53.5 | 635 |
24 | 40 | 635 | |
36 | 27 | 560 | |
14MI/MOBF44 | 18 | 37 | 1152 |
24 | 27.5 | 1152 | |
36 | 18.5 | 959 | |
48 | 14 | 767 | |
72 | 9.5 | 767 | |
16MI/MOFF36 | 18 | 30 | 1866 |
24 | 22.5 | 1866 | |
36 | 15 | 1574 | |
48 | 11.5 | 1244 | |
72 | 7.5 | 1244 | |
16MI/MOFF57 | 48 | 18 | 1776 |
72 | 12 | 1776 | |
30MI/MOJF50 | 18 | 42 | 4664 |
24 | 31.5 | 4664 | |
36 | 21 | 4360 | |
48 | 16 | 3499 | |
72 | 10.5 | 3499 | |
40MI/MOPF65 | 18 | 54.5 | 6884 |
24 | 41 | 6884 | |
36 | 27 | 6436 | |
48 | 20.5 | 5164 | |
72 | 13.5 | 5164 |
注：角行程电动执行机构行程可在85°u65374X95°u20043X之间调节
五、AI、MI智能型电动执行机构电气功能选型
执行机构接线图按控制功能命名，订货时候请说明接线图号，不同的型号须按照不同的接线图进行接线。
模拟量/开关量控制产品 | |||||||||
接线图号 | A3 A5 | 0 1 | 0 1 | 0 1 2 | - N | 0 1 | 0 1 | 0 | |
电机控制方式 | 有触点 无触点 | ||||||||
远程触点指示 | 基本触点 （S1～S4） 基本+附加（S1～S8） | ||||||||
远程阀位模拟指示 | 无远程阀位模拟指示 4～20mA（内部供电CPT *） | ||||||||
供电电源 | 三相380V 单相220V 用户定制 | ||||||||
控制极性 | 正极开关控制（公共端为负极） 负极开关控制（公共端为正极）一般不选用 | ||||||||
控制方式 | 开关量控制 模拟量控制（Folomatic *） | ||||||||
速度选择 | 单速不可调 双速控制-中断计时器 | ||||||||
远程控制电源 | 执行机构内部提供24V DC | ||||||||
备选现场总线控制产品 | |||||||||
接线图号 | A3 A5 | 0 1 | 2 | 0 1 2 | - N | 3 4 5 6 8 9 | 0 1 | 0 | |
电机控制方式 | 有触点 无触点 | ||||||||
辅助触点指示 | 基本触点 （S1～S4） 基本+附加（S1～S8） | ||||||||
模拟量控制及指示 | Folomatic+CPT * | ||||||||
供电电源 | 三相380V 单相220V 用户定制 | ||||||||
控制极性 | 正极开关控制（公共端为负极） 负极开关控制（公共端为正极）一般不选用 | ||||||||
现场总线控制系统 | HART MODBUS MODBUS双冗余 Profibus-DP FF DeviceNet | ||||||||
速度选择 | 单速不可调 双速控制-中断计时器 | ||||||||
远程控制电源 | 执行机构内部提供24V DC | ||||||||