[发明专利]断电复位功能的电动执行器的解决方案

说明书

技术领域

本发明属于一种通过接收远程控制室的开关量或模拟量控制信号控制终端设备（阀门、风门、挡板等）开度，改变管路流体流量，实时对温度、湿度、压力等物理量进行精确控制的具有断电复位功能的电动执行器解决方案。

背景技术

电动执行器是工业自动化系统中的一个重要执行机构，电动执行器配套阀门组成电动阀门。由于电力能源，取源方便、能源清洁、便于操作，方便满足各种控制要求，电动执行器已经广泛应用于用于城市供暖、供气、空调、制冷等楼宇自动控制系统，以及化工、石油、冶金、电力、食品等行业的生产过程自动控制系统中，通过接收远程控制室的开关量或模拟量控制信号控制终端设备开度，改变管路流体流量，实时对温度、湿度、压力等物理量进行精确的控制。这种普通的电动执行器一般采用交流电机，以交流电源作为动力源。一旦在系统运行过程中交流电源发生停电，则电动执行器只能保持停电前的动作开度，不能进行适当的开度控制，会导致控制现场出现严重事故。

这样的情况下，就需要一种具有断电复位功能的电动执行器，在系统交流电源停电时，可以快速复位，在系统再次得电后，回到原来规定的开度。

目前具有断电复位功能的电动执行器有两种方案：

一种是弹簧复位型，利用卷簧变形储存能量，当电动执行器电源断开时，该卷簧释放能量将阀门关闭。其缺点是：耗能大寿命短、成本高，在工作过程中要一直消耗能源，提高运行成本。

另一种是电容复位型电动执行器，利用电容充放电存储能源，当电动执行器失去电源后，利用超级电容存储的能量将阀门关闭。其缺点是：电容是将交流电源转换为直流电源，仅适用于直流电机，一般仅适用于风门等小功率开关阀门，应用范围受限。

以上两种方案都是具有断电复位功能的电动执行器，构造与通常的电动执行器大不相同，制造商须生产两种不同的电动执行器，使用通常功能的电动执行器用户希望该执行器具有断电复位功能时，必须更换整套电动执行器，既浪费成本又耗费工时，改造成本过大。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明提供一种可以用于各种控制系统，可匹配交流电机的即可作为通常的电动执行器，也为断电复位型电动执行器的解决方案。

一种断电复位功能的电动执行器解决方案，包括：通用电动执行器、备用电源模块。其特征在于，备用电源模块可根据应用需求拆卸，不包含备用电源模块时本发明可作为通常的电动执行器使用。

所述的通用电动执行器应具有紧急信号控制接口，可以进行紧急控制。所述的紧急控制是指，电动执行器在接受到紧急控制指令时，可以运行到预定的安全位置（如，全关位置，即常用的快速复位）。在作为断电复位功能的电动执行器使用时，紧急信号控制接口连接备用电源的停电检查电路。

所述的电动执行器应具有通用的交流电输入端子，在作为断电复位功能的电动执行器使用时，电动执行器交流电输入端子连接备用电源模块的电源输出端子。

所述的备用电源模块，包括：检测系统电源是否有电的停电检查电路；系统电源有电时进行充电储能的储能单元；根据系统是否停电切换不同供电方式的电源输出切换装置；连接系统电源的电源输入端子；连接电动执行器电源输入端子的电源输出端子。其特征是：电源输入端子连接系统电源，备用电源电源输出端子连接执行器电源输入端子。电源检测单元检测系统电源是否停电，系统电源有电时，储能模块充电，电源输出切换装置切换到系统电源输出状态，给执行器供电；系统电源停电时，电源检测单元同是发出两组触发指令：指令1，储能模块放电，电源输出切换装置切换到备用电源输出状态，给执行器供电；指令2，触发执行器紧急复位功能，系统恢复供电后，自动解除紧急复位指令，按照正常指令运行。

图1为本发明一种智能断电复位型电动执行器解决方案的主要结构框图

附图符号说明

1 电动执行器；2 备用电源模块； 1.1 紧急信号控制接口；1.2 电源端子；2.1 储能单元；2.1.1 AC降压充电电路；2.1.2 蓄电池组；2.1.3 DC逆变电路；2.2 停电检查电路；2.3电源切换电路；2.4电源输入端子；2.5 电源输出端子。

以下将基于附图详细说明本发明断电复位功能的电动执行器的解决方案的实施方式：

如图1所示，本发明断电复位功能的电动执行器的解决方案，包括通用的电动执行器1以及备用电源模块2。

在作为通常的电动执行器使用时，系统AC电源连接电动执行器1的电源端子1.2，直接给电动执行器2供电，在系统AC电源停电时，电动执行机构1只能停在原位置，不能快速运行到需要位置，或者通过手动方式运行。