Rotork 罗托克智能电动执行器，阀门驱动核心工作原理解析

Rotork 罗托克 IQ 系列智能电动执行器，用于驱动闸阀、球阀、蝶阀等工业阀门，实现阀门远程 / 就地开关、调节控制，核心由驱动电机、蜗轮蜗杆减速机构、力矩传感单元、非接触式绝对编码器、智能控制主板、手动离合机构组成。

一、动力传动原理

接收开 / 关控制信号后，控制板驱动三相 / 单相感应电机运转，电机输出高速小扭矩动力，经过蜗轮蜗杆减速机构降速放大扭矩，带动输出轴旋转，驱动阀杆动作，实现阀门开启或关闭。内置手动 / 自动离合器，断电时，拨动切换机构，可接入手轮手动操作；上电自动切回电动模式，电动运行时手轮不会跟随转动，保障操作安全。

二、扭矩检测原理（罗托克压电扭矩传感）

电机蜗杆承受轴向推力，推力传递至压电式力矩传感器，传感器将机械压力转化为对应的电信号，实时采集输出扭矩大小Rotork。控制主板持续对比实际扭矩与预设保护扭矩：

• 扭矩未超限：电机持续运转；

• 扭矩超过设定阈值，立刻切断电机电源，停止动作，保护阀门与执行器，防止阀卡涩造成设备损坏。扭矩信号同时用于数据记录，留存阀门全行程扭矩曲线，作为设备诊断依据。

三、阀位检测原理（非接触式绝对编码器）

输出轴转动时，齿轮联动至绝对编码器，非接触式感应阀位，无需依靠电池记忆位置，断电依然可以识别阀门实际位置，具备冗余自检功能，高精度反馈阀门开度信号给控制系统，可输出 4-20mA 模拟量或总线数字信号，实现远程阀位监测与定位调节。

四、智能控制与保护逻辑

1. 位置闭环：控制系统下发开度指令，控制器对比指令信号与编码器反馈的实际阀位，自动调节电机启停，把阀门精准定位到目标位置。

2. 电机过热保护：电机绕组内置温度传感器，监测电机温度，超温停机，防止烧毁电机。

3. 双密封防护结构：外壳采用独立双腔密封，电气腔与传动腔隔离，防水防尘，适应户外、防爆等恶劣工况。

4. 非侵入式组态：无需开盖，红外手持设定器即可完成限位、扭矩、控制模式参数设置，避免现场接线调试破坏防爆壳体。

五、故障安全机制

执行器内置事件记录器，自动存储动作记录、扭矩曲线、报警信息，包含过扭矩、电机过热、行程限位、电源故障等告警，方便后期设备运维诊断。部分配套弹簧复位型号，失电时依靠储能弹簧驱动阀门回到预设安全位置（故障开 / 故障关），满足化工、油气紧急切断 SIL 安全回路需求。