現(xiàn)在工業(yè)逐步趨向自動化，閥門也有手動閥門轉變成氣動或電動閥門，我們一般把代替手動的設備叫做執(zhí)行機構，執(zhí)行機構一般包括氣動執(zhí)行器、電動執(zhí)行器、液動執(zhí)行器這三種。執(zhí)行機構最廣泛的定義是：可以提供直線或者旋轉運動的驅動裝置，利用驅動能源并在控制信號的作用下，對一些設備和裝置進行自動操作，控制其開關和調節(jié)，代替人工作業(yè)。執(zhí)行單元是過程控制工業(yè)里的終端控制單元，通常由閥門和執(zhí)行機構組成。本文主要討論電動執(zhí)行器與氣動執(zhí)行器的區(qū)別和優(yōu)劣勢，5大方面20個點全角度去帶大家了解兩者的區(qū)別。

1）驅動能源

1.1 驅動源獲得的難易程度

電動執(zhí)行機構：驅動源是電源，無論是三相電源還是單相電源，在工業(yè)現(xiàn)場都很方便獲取。

氣動執(zhí)行機構：驅動源是氣源，需要專門配套氣源站、鋪設管線，施工較為繁瑣，增加預算。氣源一般為壓縮空氣，所以還要配以大型的空氣壓縮機。

得銳自動化評述：各類型工業(yè)現(xiàn)場，電源都很容易獲取。一些小型設備的配套執(zhí)行器，用電動方案會更方便（通常小設備是沒有壓縮氣體的，例如：壓板機，盾構機等）

1.2 對驅動源的要求

電動執(zhí)行機構：電源電壓在一定范圍內波動時，電機可以正常工作。一般波動范圍在額定電壓的±10%

氣動執(zhí)行機構：氣源不能含油，含水，含雜質。不潔凈的氣體將會影響執(zhí)行機構和閥門定位器的正常運行和壽命。

得銳自動化評述：電源更容易保證供電質量。氣源需使用氣體過濾裝置，維護檢測工作較多，但是現(xiàn)在一般工廠都會有氣源。

1.3 節(jié)能

電動執(zhí)行機構：僅在改變控制閥開度時，需要驅動電機，到達所需開度時電機斷電。待機狀態(tài)只需少量供電維持控制單元的運作。

氣動執(zhí)行機構：在整個控制閥運行和待機狀態(tài)中都需要有一定的氣壓，氣壓下降時，壓縮機就要運行增壓。

得銳自動化評述：通常來說，電動執(zhí)行機構比氣動執(zhí)行機構更省電節(jié)能。

2）應用范圍

2.1 動作方式

電動執(zhí)行機構：配置靈活，動作方式有：直行程，角行程，多回轉?？梢杂糜诳刂扑蓄愋偷拈y門。

氣動執(zhí)行機構：通常只有直行程和角行程兩種類型，通常用于控制直行程調節(jié)閥，蝶閥，球閥等，一般情況無法控制閘閥，截止閥等閥門。

得銳自動化評述：電動執(zhí)行機構可以方便的實現(xiàn)多回轉的動作方式，其結構形式比較靈活，尤其是用于控制閘閥，截止閥等在工業(yè)現(xiàn)場有巨大使用量的閥門。氣動執(zhí)行機構通常無法控制以上閥門。

2.2 大力矩角行程閥門控制

電動執(zhí)行機構：可實現(xiàn)最大幾十萬Nm 力矩，且組合靈活，體積相對較小，容易實現(xiàn)。

氣動執(zhí)行機構：也可實現(xiàn)幾萬Nm 的扭矩，但體積將會非常龐大，不便于安裝使用。

得銳自動化評述：較大力矩（ 超過1 萬Nm）的90°回轉閥門，通常選用電動執(zhí)行機構更合適一些。

2.3 防爆場合

電動執(zhí)行機構：電機、控制單元等電子電器元件在故障狀態(tài)時有可能產(chǎn)生電火花，需要進行特殊的隔爆處理才能用于易燃易爆的場合。

氣動執(zhí)行機構：驅動能源是氣源（空氣或者惰性氣體），不存在高壓強電原件，不易產(chǎn)生電火花，安全性能高。

得銳自動化評述：在石化、冶金、煤化工等行業(yè)的一些主裝置設備中，常含有石油、天然氣、煤氣等易燃易爆介質，出于安全考慮，通常會選用氣動執(zhí)行器。而隔爆電動執(zhí)行器通常用于油庫，罐區(qū)，油氣管線，煤氣管線等不便于鋪設氣路的場合。

3）產(chǎn)品性能

3.1 耐高溫

電動執(zhí)行機構：即使控制器分體安裝，但主傳動結構中因為電機、傳感器等元器件的正常運行受環(huán)境溫度的限制，耐環(huán)境溫度一般不超過80℃。

氣動執(zhí)行機構：閥門定位器分體安裝后，主體（氣缸）可以選用耐高溫型產(chǎn)品，耐環(huán)境高溫可達100℃以上或更高。

得銳自動化評述：智能一體化的電動和氣動執(zhí)行器的工作環(huán)境溫度差不多。但控制單元與主體分體安裝后，氣動執(zhí)行機構比電動執(zhí)行機構更耐高溫一些。

3.2 抗震性能

電動執(zhí)行機構：有大量機械、電子元件構成，其正常運行和壽命受震動影響較大。

氣動執(zhí)行機構：整體結構簡單，可動部件少，對震動不敏感。

得銳自動化評述：氣動執(zhí)行機構抗震性更強。

3.3 運行速度

電動執(zhí)行機構：通過不同類型的齒輪箱減速后，不同型號產(chǎn)品具有快慢不等的輸出速度，運行速度一般不可調。

氣動執(zhí)行機構：通過氣源信號根據(jù)使用需求調節(jié)運行速度的快慢，并且可以達到較快的運行速度

得銳自動化評述：氣動執(zhí)行機構可實現(xiàn)快速動作響應，并且速度可調，提高調節(jié)效率。電動執(zhí)行機構需要采用特殊電機和變速控制模塊才可實現(xiàn)調速運行。

3.4 過載能力及壽命

電動執(zhí)行機構：電機超出使用條件的頻繁動作或過載時，容易發(fā)熱，導致產(chǎn)生熱保護并中途停機，長期大負荷也會加大對傳動齒輪的磨損。

氣動執(zhí)行機構：適應頻繁滿負載動作，運行壽命長。閥門因為介質沉積可能會加大啟動扭距，使用氣動元件，可以在一定范圍內增加工作壓力以及作用力。

得銳自動化評述：氣動執(zhí)行機構更加適應頻繁大負荷的調節(jié)動作，調節(jié)型氣動執(zhí)行機構使用周期更長些，最高可達200萬次動作。調節(jié)型電動執(zhí)行機構運行周期最高可達180 萬次動作。

3.5 保位功能

電動執(zhí)行機構：在斷電、斷信號等故障情況下，可以通過自身的機械自鎖實現(xiàn)保位。

氣動執(zhí)行機構：因為氣源的可壓縮性，在斷電、斷氣、斷信號等故障情況下，很難實現(xiàn)保位。必須要加一套保位閥的組合系統(tǒng)。

得銳自動化評述：大多數(shù)電動執(zhí)行機構都可以實現(xiàn)保位。氣動執(zhí)行機構需要配置帶有保位功能的定位器或外加保位閥，增加一定成本才能實現(xiàn)保位。

3.6 控制精度

電動執(zhí)行機構：抗偏離能力好，輸出的推力或力矩穩(wěn)定，可以很好的克服介質的不平衡力，達到對工藝參數(shù)的準確控制。通常智能電動執(zhí)行機構的控制精度為1%。

氣動執(zhí)行機構：因為氣源的可壓縮性和要克服閥門填料、閥桿、工藝介質的摩擦力， 可能導致閥位的階躍變化，影響執(zhí)行機構的定位精度。在氣源穩(wěn)定的情況下，國產(chǎn)智能閥門定位器的控制精度可達1%，而一些進口定位器精度可實現(xiàn)0.1%。

 得銳自動化評述：在控制精度上來看，氣動執(zhí)行器的控制精度還是高于電動執(zhí)行器。

3.7 故障安全

電動執(zhí)行機構：在失去電源的情況下，如果要實現(xiàn)關閉或打開閥門，需要選擇電容復位或彈簧復位型產(chǎn)品。

氣動執(zhí)行機構：在失去氣源的情況下，可以實現(xiàn)彈簧復位功能，比電動更容易實現(xiàn)。目前國際上，得銳自動化旗下的意大利OMAL單作用氣動執(zhí)行器可以實現(xiàn)彈簧復位，角行程最大力矩可達16000Nm。

得銳自動化評述：雖然氣動執(zhí)行機構實現(xiàn)彈簧復位功能較為容易，但石化管線等長距離傳輸場合，因其要求的特殊性，使得彈簧復位型電動執(zhí)行機構具有更廣泛的應用范圍。

4）使用維護

4.1 后期維護

電動執(zhí)行機構：結構復雜，機電一體化程度高，包含許多運動部件、齒輪、電路板等，對設備維護人員的技術要求較高

氣動執(zhí)行機構：結構簡單，只有一個運動部件，對維護人員要求不高

4.2 操作安全性

電動執(zhí)行機構：一般是380V 或220V 電壓，有一定危險。

氣動執(zhí)行機構：沒有高電壓

5）常見認識誤區(qū)

5.1 電動執(zhí)行機構運行速度慢，有快開快關要求的閥門要選用氣動執(zhí)行機構？

得銳自動化：一般認為對于角行程電動執(zhí)行機構，無法達到小于10s/90°的運行時間。實際上，通過配置大功率高轉速電機和適當?shù)臏p速機構，可以實現(xiàn)快速運行的功能。

5.2 氣動執(zhí)行機構比電動執(zhí)行機構結構簡單，更經(jīng)濟？

得銳自動化：一般認為電動執(zhí)行器的結構復雜，包括電機、伺服控制、減速機等，價格更高。盡管氣動執(zhí)行機構單機價格確實不高，但對于一臺閉環(huán)控制回路的氣動執(zhí)行機構，包括氣動執(zhí)行機構、閥門定位器、伺服放大器、電磁閥、保位閥、空氣過濾減壓器、位置反饋系統(tǒng)等，再加上需要配置氣源，建設壓縮機站，鋪設管路，整體成本并不低。

5.3 氣動執(zhí)行機構技術成熟，可靠性遠優(yōu)于電動執(zhí)行機構？

得銳自動化：產(chǎn)品可靠性的保障除了產(chǎn)品本身技術環(huán)節(jié)的成熟外，跟產(chǎn)品選型，現(xiàn)場應用工況，產(chǎn)品質量控制體系等因素也是密切相關的。現(xiàn)代智能電動執(zhí)行機構無論傳動技術還是控制技術都非常成熟，軟硬件的配套也都有成熟技術的保證，尤其國外知名品牌廠家的產(chǎn)品其可靠性是比較高的?，F(xiàn)代氣動執(zhí)行器技術成熟，運動部件少，結構簡單，在配合適當?shù)拈y門定位器之后，總體來說有很高的可靠性。

5.4 氣動執(zhí)行機構容易實現(xiàn)停氣、停電復位。電動執(zhí)行機構只能保位?

得銳自動化：在系統(tǒng)故障停電、停氣時，從系統(tǒng)的安全角度要求閥門要處在全開或保位或全關的位置。單作用氣動執(zhí)行機構可以通過彈簧復位功能，使得閥門處于任一安全位置。對于電動執(zhí)行機構，也可以通過一體化的彈簧復位功能，或自備電源功能來實現(xiàn)開閥或者關閥。

應用場合：高壓加熱器緊急放散閥，油氣管線緊急關閉球閥等。

5.5 電動執(zhí)行機構智能化程度比氣動要更高？

得銳自動化：兩種類型的產(chǎn)品智能化程度相當，不論是智能電動執(zhí)行機構還是智能氣動閥門定位器都在持續(xù)的向前發(fā)展：人機界面、故障診斷、現(xiàn)場總線、無線通信。因此不能說電動代表高科技，氣動代表落后生產(chǎn)力