多转式电动执行机构过去大多用在就地操作和遥控场合，主要是通断二位控制方式。随着自动化程度的提高，集中控制、程序起停等控制方式日益增多，特别是一些高压控制阀的自动控制对多转式电动执行机构产品性能和质量提出了更高要求。
SKD型多转式电动执行机构是DDZ-S系列仪表中的执行单元。它以交流电源为动力，接受统一信号4~20mA，d.c.将此转换成相应的输出轴多转位移，自动地操作闸阀、截止阀和高压调节阀等调节机构，完成自动调节任务。
通断型多转式电动执行机构只控制流体的通断，不能连续调节流体多少，属二位动作方式，通常又称为电动装置或电动头而调节型多转式电动执行机构不仅能作二位动作方式，更重要的是可以根据控制信号的大小连续地控制流体流量的大小，所以调节型多转式电动执行机构的动作比较频繁，通常要求每分钟动作10到20次，对电机要求比较高。其位置发送器输出信号要求与调节阀位置成线性变化，且有一定精度要求。
SKD型多转式电动执行机构是属于调节型多转式电动执行机构。其主要特点如下：
① 驱动电机所采用的伺服电动机（输出转矩为100N·m以下）的小功率多转式电动执行机构采用单相电机，大功率多转式电动执行机构采用三相电机并带制动器，使之有良好的启动和制动性能。
② 能适应频繁启动的控制（可达10~20次/min），所以能适用于各种自控或遥控的场合。
③ 带力矩保护和限位开关装置，可使阀门可靠关闭或打开，并具有保护阀门和电机过载等功能。在自控回路中亦可提供作为联锁控制或报警的接点信号。
④ 带有手动和自动切换离合器，可实现手动、自动切换过程的自动切换，手轮机构可供现场操作使用。
⑤ 位置发送器能提供4~20mA直流电流信号，且是恒流输出。
⑥ 三相放大器主控元件采用固态继电器，并带有断信号、断相、过流保护等功能，可靠性好，抗干扰能力强。
主要技术性能
输入信号：4~20mA，d_c.
输入信号：2个（电隔离）
输入电阻：250Ω
基本误差：±2.5%
回差：1.5%
死区：0.5%~5%可调
输出轴转矩：16~600N·m
输出轴转速：5~20转/min
输出轴全行程圈数：5~20圈
供电电源：220V，a.c.允差
，50HZ
380V，a.c.允差±10%，50
使用环境条件：
环境温度：执行机构-25~+70ac，放大器0-50℃
相对湿度：执行机构5%~95%，放大器10%~85%
大气压力：86~106kPa
周围空气介质：周围空气中无起腐蚀作用的介质执行机构外壳防护等级为IP65。
工作原理和结构
SKD型比例式多转电动执行机构由伺服放大器和执行机构二个在结构上互相独立的二大部分组成。
采用三相伺服电机驱动时，伺服放大器采用三相放大器。下面主要介绍采用三相控制技术的多转电动执行机构。
SKD型多转电动执行机构工作原理框图如图1所示。
图1中，SKD型电动操作器为辅助单元，主要实现手/自动切换、手操阀位、阔位显示及事件处理等功能。
当电动操作器处于自动工作状态时，来自调节器的输入电流信号通过伺服放大器，与位置发送器的位置反馈电流信号比较，其偏差经放大后，通过三相功率控制器作为功率放大，驱动三相电机转动，经减速后，在输出轴上获得旋转输出。执行机构的旋转方向决定于偏差的极性.而总是朝着减小偏差的方向旋转，只有偏差信号小于伺服放大器的死区时，执行机构才停止转动，输出轴的输出圈数与输入信号成线性关系。
当电动操作器处于手动工况状态时，只要用手按动操作器中的开关按钮，就可通过三相功率控制器直接操作三相电机正反运转。
执行机构装有行程限位开关，当阀门到达极限位置时，限位开关的常闭触点将三相功率控制器的接触器电路断开，这样主回路电路呈断开状态，电动机停转。功率控制器中还装有断相和过载保护电路，确保电动机的安全运行。
下面简单叙述其主要组成部分的原理和结构。
1、三相放大器
三相放大器由ZPE型伺服放大器和ZPK型三相功率控制器组成。其功能是将输入信号与位置反馈信号相比较，将偏差进行放大，并输出足够的功率以驱动三相电机运转。
A、ZPE型伺服放大器
ZPE型伺服放大器可采用常用的单相伺服放大器。它通常包括前置级放大电路、触发电路、断信号保护电路和固态继电器等部分。其典型产品如本技术讲座第三讲介绍的ZPE-2032电动伺服放大器。
B、ZPK型三相功率控制器
它是一个功率放大部件，主要由LM301逻辑控制模块、主回路、断相保护电路等部分组成，其原理图如图2所示。
a.逻辑控制模块
逻辑控制模块是主要控制电路，它接受单相伺服放大器的输出信号，通过逻辑控制电路输出正反行触发信号，一方面控制正行、反行交流接触器断合，实现三相电机正反行切换，另一方面，触发三相固态继电器.控制三相电机主回路的通断。
b.主回路
主回路由过载保护器、换相接触器和三相固态继电器组成。当接受正向（△）指令时，逻辑控制器LM301先使固态继电器Q1导通，接触器Z1线圈带电，Z1的三副触点K1导通。然后LM301再发指令使三相固态继电器Q3导通，三相电机作正向运转。当正向（△）指令消失时，LM301先发指令使Q3截止，然后使Q1截止，接触器Z1断电，K1断开，三相电机停止转动。若反向（▽）指令到来时，则是固态继电器Q2导通，接触器Z2线圈带电，Z2的三副触点导通，然后令Q3导通，三相电机作反向运转。当反向（▽）信号消失时，LM301先发指令使Q3截止，然后使Q2截止，Z2断电，K2触点断开，三相电机停转。
主回路采用这种固态继电器和换相接触器混合控制电路方式，三相电机的通断主要由无触点的固态继电器来实现。2只换相接触器只实现换相功能，而且都在三相负载断开的状态下进行，故不产生火花和拉弧现象，提高了仪表的可靠性。
c.断相保护电路
一当出现断相时，通过断相保护电路检测处理后，使接触器Z3吸台，其输出一副触点对外报警（或作事件信号），另一副触点K3切断接触器Z1与Z2电源，使电机断电。
当电机堵转或过载时，过载保护器自动断开，切断三相功率控制器的供电电源。
三相控制技术是一个关键技术。本产品采用单相伺服放大器控制三相功率控制器的方案有两大优点：
①使三相电源和单相电源分开。因为有一些用户的控制室不希望三相电源进入。本产品单相伺服放大器、三相功率控制器分别是2个独立的装置，由于单相伺服放大器及电动操作器通常安装在控制室内。而三相功率控制器可以安装在现场，这样就可避免三相电源进入控制室；②这种组合式的设计思路，使得产品的通用性强。采用三相控制时，只增加三相功率控制器即可。
2、多转式电动执行机构
多转式电动执行机构由三相制动电动机、减速器、开关控制箱（包括转矩保护机构、行程限位机构和位置发进器）和手轮操作机构组成。
A、三相制动电动机
三相制动电动机要求有较软的机械特性，通常为4极电机，采用F级绝缘，能承受10~20次/min频率动作（负载持续率为25%）。
三相制动电动机的功率计算公式如下：
P1=1.02MH·nH/10η （1）
式中：P1为电动机的计算功率，W；MH为执行机构输出轴额定转矩，N·m；nH为执行机构输出轴额定转速，转/min；η为减速器总传动效率。
在选用电机时，还要考虑一个利用系数：
P=KP·P1 （2）
式中：KP通常取1.2~1.5。
制动器通常采用电磁式摩擦片制动结构，当电机断电时，制动器动作，使执行机构减少惰走。
B、减速器
减速器通常采用一级圆柱平齿轮和一级蜗轮蜗杆传动机构，减速器传动示意图如图3所示。
C、开关控制箱
开关控制箱包括转矩保护机构、行程限位机构与位置发送器、接线端子等部分。在整个多转系列品种中都可以通用。其中，转矩保护机构由二剐凸轮传动机构及2只微动开关组成（见图3）。它靠蜗杆直线窜动的位移，通过杠杆5转换成转角位移带动凸轮6转动，使微动开关7动作达到切断主回路电源目的。
行程限位开关，它也是采用凸轮机构方式，通常为二副。如果用户需要，可以增加到四副。
调节凸轮由三层凸轮板组成。改变凸轮板位置，可获得任何中间位置的限位。位置发送器常采用导电塑料电位器作为位置传感元件。由于其可靠性及稳定性较好，且调节范围较宽，恒流电路较简单，输出恒流性能也好，故是目前首选元器件。
D、手轮操作机构
手动电动切换机构要求操作简便，切换过程安全。执行机构在电动手动切换过程中采用了特殊的离合器结构，如图4所示。
图4中，离合器处于电动位置。当电机通电后，由蜗杆带动蜗轮1旋转.然后通过花键离合器8，使输出轴2转动。如果需要手动（此时电机不带电），先将手柄4转到手动位置，通过拨叉，使花键离合器8上移，使离合器8与手轮7啮合，然后转动手轮，操作输出轴转动。此时，弹簧6受压缩，直立杆3与蜗轮1的平面垂直.离合器的位置靠直立杆3撑住蜗轮的平面来维持。
如再次需要电动时，只要接通电机电源，当蜗杆旋转时，将直立在蜗轮平面上的直立杆歪倒，此时靠弹簧6的弹力把离合器下推，自动地回复到电动位置。这种手动到电动的单方向切换方式，其结构比较简单，在多转执行机构中应用比较广。
仪表校验和调整
1、接线
电机、开关控制箱和三相放大器的接线可按使用说明书或标牌上说明进行。
2、多转式电动执行机构校验和调整
A、手动和自动操作
a.按箭头方向压下手动切换手柄，并核实离台器是否舍上，能否用手轮进行手操。如不能手操，应稍向左或向右转动手轮，同时压下切换手柄，使离合器合上。
b.从手动到自动切换，只要直接接通电机，不需再动切换手柄。切换手柄仅用于手动操作，自动时不要用切换手柄。
B、手轮铭牌的校对
校对手轮铭牌上的开和关符号是否与阀门的开和关位置相符合。
C、限位开关的调整
a.力矩保护开关是在转运之前按用户要求由生产厂调整的，不需要进一步调整。生产厂可提供每档力矩开关调整的数据。
b.行程限位开关
全开、全关和中间位置（如50%或75%）的行程开关，可用如下同样方法来调整。这里介绍调整全开位置限位开关的方法（参阅图5，有二个中间位置）。
① 手动操作，执行机构往开位置转动，观察调节凸轮的转向。
② 拧松六角螺母和滚花螺母。
③ 在全开位置时，使全开位置限位开关动作。
按①观察到的转向使调节凸轮按开的方向同时转动，在全开位置时，使限位开关动作。
④ 调节凸轮（由三层凸轮板组成），用于全开和全关的限位开关时，将三层板叠在一起旋转。
如果要安装中间位置限位开关（作中途限位或报警用），则适当转动三层凸轮板。
⑤ 调整后，拧紧滚花螺母和六角螺母。
D、位置发送器的调整
a.根据调节系统的要求，选定输出轴的初始零位。
b.按图6所示，用手转动与位置发送器啮合的正齿轮A使位置发送器挡块在机械零点位置上，此时测出初始位置相应输出值。如不为4mA，则调节位置发送器上的“调零”电位器，使输出值为4mA。
c.将执行机构运转到全开位置，测出全开位置时相应输出值是否为20mA，如不为20mA，则可调节“量程”电位器，使输出值为20mA。
d.此过程可反复几次，直到零点和满量程调整到符合规定的值。
3、初步检查和运转
a.按次序检查接线是否正确（参阅有关接线图）。
b.用手轮操作使执行机构运转到中间位置（即开度为50%左右），然后接通电机电源，验证电机运转方向是否正确，如电机向反向运转，把接到电机的三根相线中的二相接线交换。
c.用手操作相应位置限位开关（使其断开），检查电机是否能停止运转。
d.最后使执行机构运行至全关、全开二个极限位置并检查行程限位开关和力矩限位开关是否在规定状态上。
e.以上检查后，方可进行自动状态。
注意：b，c中两项应在中间位置检查。
对三相伺服放大器调整，主要是根据系统要求调整伺服放大器死区，本文不作详细介绍。
