产品名称： EM-80/EM-300 全电动旋转执行器
产品简介：
Woodward 9907-778 同属 EM-80/EM-300 系列全电动旋转执行器系统，采用三相无刷交流伺服电机驱动高精度行星减速齿轮箱，提供 40 度旋转输出。该执行器专为大型原动机设计，无需外部液压油源或机械传动链，完全依靠电力实现大功率、高精度的旋转定位控制。系统由执行器本体、专用数字驱动器、EMI 电源滤波器及连接电缆组成，具备完善的监控、报警与自诊断功能，广泛应用于柴油发动机、燃气轮机及工业透平的燃料控制与可变几何调节。
Woodward 9907-778 同属 EM-80/EM-300 系列全电动旋转执行器系统，采用三相无刷交流伺服电机驱动高精度行星减速齿轮箱，提供 40 度旋转输出。该执行器专为大型原动机设计，无需外部液压油源或机械传动链，完全依靠电力实现大功率、高精度的旋转定位控制。系统由执行器本体、专用数字驱动器、EMI 电源滤波器及连接电缆组成，具备完善的监控、报警与自诊断功能，广泛应用于柴油发动机、燃气轮机及工业透平的燃料控制与可变几何调节。
技术规格：
表格
| 参数项目 | 规格参数（EM-80） | 规格参数（EM-300） |
|---|---|---|
| 产品类型 | 全电动旋转执行器 | 全电动旋转执行器 |
| 控制方式 | 数字伺服闭环控制 | 数字伺服闭环控制 |
| 输出形式 | 旋转位移输出 | 旋转位移输出 |
| 输出行程 | 0–40°，无内部机械限位 | 0–40°，无内部机械限位 |
| 齿轮箱传动比 | 单级行星 1:7 | 两级行星 1:20 |
| 持续输出扭矩 | 91 N·m（67 lb-ft） | 260 N·m（192 lb-ft） |
| 峰值输出扭矩（1 秒） | 190 N·m（140 lb-ft） | 429 N·m（316 lb-ft） |
| 10-90% 空载摆动时间 | 78 ms | 192 ms |
| 系统精度 | ±0.17° | ±0.17° |
| 单元间重复性 | ±0.45° | ±0.45° |
| 电机类型 | 三相无刷交流伺服电机 | 三相无刷交流伺服电机 |
| 位置传感 | 旋转变压器 | 旋转变压器 + 10 圈电位器 |
| 重量（含支架） | 35 kg（77 lb） | 38 kg（84 lb） |
功能特点：
- 纯电驱动解决方案： 彻底摆脱对液压系统的依赖，降低系统复杂性与维护成本，提高可靠性
- 高功率密度： 在紧凑的体积内实现 260 N·m（EM-300）的持续输出扭矩，功率密度高
- 毫秒级响应： EM-80 摆动时间 78 ms，EM-300 为 192 ms，快速响应发动机负荷突变
- 高精度闭环控制： 12 位分辨率旋转变压器反馈，系统计算精度 16 位，定位精确
- 智能可编程驱动器： 基于 PC/Windows 的软件便于系统配置，支持自定义参数与功能逻辑
- 软限位与过行程保护： 驱动器在 40° 正常行程外设置 47.5° 软限位，防止意外过行程
- 统一驱动器平台： EM-80 与 EM-300 共用同一款驱动器，仅软件配置不同，备件通用性强
应用场景：
- 大功率柴油发电机组燃料齿条精确控制
- 燃气轮机燃料调节阀与进口导叶驱动
- 船舶主机与辅机的调速控制
- 涡轮增压器可变截面喷嘴环（VGT）调节
- 大型气体发动机混合气节气门控制
- 工业燃气轮机防喘振阀与放气阀驱动
性能参数：
- 持续扭矩输出： EM-80 91 N·m；EM-300 260 N·m
- 峰值扭矩输出（1 秒）： EM-80 190 N·m；EM-300 429 N·m
- 持续功输出（40°）： EM-80 64 J；EM-300 182 J
- 峰值功输出（40°）： EM-80 133 J；EM-300 299 J
- 空载 10-90% 摆动时间： EM-80 78 ms；EM-300 192 ms
- 最大径向负载： EM-80 1.3 kN；EM-300 2.9 kN
- 驱动器输入电源： 三相 400-480 VAC，50-60 Hz
- 驱动器控制电源： 24 VDC ±10%，最大 55 W
- 驱动器额定输出电流： 15 A（有效值 12 A）@ 0-45°C
- 驱动器最大输出电流： 30 A（有效值 24 A）@ 0-45°C
- 位置指令输入： 4-20 mA 或 1-5 V
- 位置反馈输出： 1-5 V 或 4-20 mA
- 工作环境温度： 0°C 至 +85°C
- 存储温度： -30°C 至 +100°C
- 相对湿度： 最大 85%（无冷凝）
- 防护等级： IP64
- 抗振标准： 随机振动 12.8 Grms，3 小时/轴
- 抗冲击标准： 40 G，11 ms 锯齿波
材质构成：
- 执行器外壳： 高强度铝合金压铸或铸铁，表面喷塑或电镀防腐
- 行星齿轮： 渗碳淬火合金钢，齿面精密磨削，硬度高、耐磨、低噪音
- 输出轴与法兰： 高强度合金钢，表面硬化处理，ISO 9409 标准法兰接口
- 伺服电机壳体： 铝合金带散热片，内置 PT100 或热敏电阻温度传感器
- 电机转子： 稀土永磁材料，高矫顽力，抗退磁能力强
- 旋转变压器： 耐温 155°C 级，空心轴结构，无接触磨损
- 安装支架： 高强度结构钢，标准孔位，表面镀锌或喷塑
结构特征：
- 模块化行星齿轮箱： 太阳轮、行星轮、内齿圈均采用高强度合金钢，经碳氮共渗处理，承载能力强
- 无刷永磁同步电机： 三相分布式绕组，正弦波驱动，转矩脉动小，运行平稳
- 冗余位置传感： EM-300 采用旋转变压器精测 + 多圈电位器粗测的双通道结构，确保断电重启后位置不丢失
- 防过载机械保护： 输出端设有可剪切式限位扩展件，超行程时剪切销断裂，保护昂贵齿轮箱不受损坏
- 高防护接线盒： 电机动力接线盒与传感器飞线分开布置，防护等级 IP64，防尘防溅
- 标准安装接口： 执行器与支架、支架与基础之间均采用标准螺栓孔位，互换性好
工作原理：
控制系统将 4-20 mA 位置指令信号发送至 EM 驱动器，驱动器内部 DSP 处理器将模拟信号转换为数字量，与旋转变压器反馈的实际位置信号进行比较运算。运算结果经 PID 调节后，生成三相 PWM 波形，驱动 IGBT 功率模块输出变频变压三相交流电，供给无刷伺服电机。电机产生精确可控的电磁转矩，经行星减速齿轮箱放大后，由输出法兰驱动外部负载旋转至指令位置。当实际位置与指令一致时，电机进入锁止状态，保持阀位不变。系统采样周期短，动态响应快，能够精确跟踪控制系统的连续位置指令。
控制系统将 4-20 mA 位置指令信号发送至 EM 驱动器，驱动器内部 DSP 处理器将模拟信号转换为数字量，与旋转变压器反馈的实际位置信号进行比较运算。运算结果经 PID 调节后，生成三相 PWM 波形，驱动 IGBT 功率模块输出变频变压三相交流电，供给无刷伺服电机。电机产生精确可控的电磁转矩，经行星减速齿轮箱放大后，由输出法兰驱动外部负载旋转至指令位置。当实际位置与指令一致时，电机进入锁止状态，保持阀位不变。系统采样周期短，动态响应快，能够精确跟踪控制系统的连续位置指令。
安装要求：
- 执行器通过标准支架安装在发动机或涡轮机壳体上，安装面须平整，螺栓扭矩按规范拧紧
- 输出法兰与外部杠杆须采用销轴或球铰连接，确保纯扭矩传递，避免径向力与轴向力直接作用于执行器
- 若需外部机械限位，限位弹簧刚度须满足最小要求（EM-80 285 N/mm，EM-300 625 N/mm，等效半径 0.15 m）
- 驱动器须安装在控制柜内，远离高温与强振动源，确保通风散热良好
- 三相动力电缆、旋转变压器信号电缆须采用屏蔽电缆，屏蔽层可靠接地，电缆最大长度 100 米
- 急停回路常开触点必须串联入主机的安全停机链，确保任何故障均可切断执行器动力
使用注意事项：
- 执行器无内部机械止挡，严禁在驱动器未通电或参数未配置完毕前手动快速旋转输出法兰
- 定期检查安装支架螺栓紧固状态，发动机强烈振动可能导致螺栓松动
- 驱动器故障代码可通过 LCD 显示屏读取，常见故障包括电机过温、短路、接地、位置指令丢失等
- 长期停用期间，建议每季度通电运行一次全行程，防止齿轮润滑脂固化与电机绕组受潮
- 更换执行器时，新执行器输出法兰的初始位置与原执行器偏差应在 ±0.45° 以内，通常只需微调连杆
- 在低温环境启动前，应确认齿轮箱润滑脂粘度未因低温而过度增大，必要时预热
- 严禁在驱动器运行状态下插拔动力电缆或旋转变压器接头，防止电击与设备损坏
Woodward 9908-276 
Woodward 9908-354 
Woodward 9908-352 