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一、执行器按运动方式分类

执行器最明显和基本的分类是基于其产生的运动类型。

旋转执行器

可以在其输出处提供圆周运动的致动器可以分类在旋转致动器的类别下。当谈到旋转运动时，很难想到除了电机之外的任何其他设备。

线性执行器

可以在其输出处提供直线运动的致动器可以归类为线性致动器的类别。液压或气动执行器是行业中最常用的线性执行器。

借助合适的设备，可以使用旋转执行器产生线性运动，也可以使用线性执行器产生旋转运动

二、根据能量来源对执行器进行分类

能源可以是执行器的另一种分类方式。

1、电磁执行器

电磁致动器利用电能和磁场来执行致动。这些执行器是行业中最常用的执行器之一。

交流和直流伺服电机执行器

伺服驱动器可由交流或直流电源供电，由电机、反馈单元、控制单元（有时还包括变速箱）组成。伺服电机的工作原理与普通交流或直流电机有很大不同。为了操作伺服电机，除了电源之外还需要控制信号。

图：电动机是最通用的执行器之一，适用于多种不同的应用场景

最初，当电压施加到伺服电机的端子时，它开始旋转。轴的位置由旋转编码器连续监控，电压-电流水平由电压表-电流表组合保持检查。然后控制器计算电机的实际速度，将其与目标速度进行比较，并调整电压和电流水平以减少目标速度和实际速度之间的误差。

步进电机执行器

步进电机用于需要精确控制轴的角位置的应用。步进电机的控制方案简单、精确且不需要任何反馈。这就是为什么它们通常更便宜的原因。

步进电机的定子包含多个齿，每个齿充当转子的磁极。当特定磁极或一组磁极通电时，转子会自行重新定向，以允许最大MMF通过。当下一步的磁极通电时，转子会改变其位置。这使得转子能够通过几个不同的步骤完成一转，这就是电机得名的原因。

电磁阀执行器

螺线管执行器由缠绕在铁磁芯上的导电线圈组成，铁磁芯的一侧为平头，另一侧连接有弹簧。整个装置放置在一个空心圆柱体内。每当电流流过电线时，线圈就会充当电磁体，沿一个方向吸引铁磁芯并在此过程中压缩弹簧。

图4：电磁阀用于控制工业过程中的液体流量一旦电源被移除，弹簧就会将铁芯推回到原来的位置。执行器的强度取决于线圈的匝数。该装置的外观和作用很像活塞。

2、流体动力执行器

利用液体或气体的执行器称为流体动力执行器。从表面上看，我们可以将流体动力执行器视为空心圆柱体内的一个移动圆盘，圆柱体内充满流体，形成活塞。磁盘的运动表现为执行器的运动。具有双作用气缸的先进流体执行器利用流体进行延伸和回程冲程。

液压执行器

这些执行器利用液体作为驱动力来产生机械功。液压执行器可能是实际应用中使用最广泛的线性执行器。当稳定但在小区域内需要高驱动推力/高力时使用这些装置。

图5：液压和气动执行器利用流体的动力来施加力

气动执行器

气动执行器的设计和结构与液压执行器非常相似。不同之处在于，不使用液体，而是使用压缩气体或真空的能量来促进驱动过程。

机械执行器

这些执行器用于在机器中相互转换旋转运动和线性运动。机械致动器的一些示例是齿条和小齿轮装置、曲轴、齿轮、滑轮和链条。

图6：用于将旋转运动转换为线性运动或将线性运动转换为齿条和小齿轮的布置

热执行器

热执行器使用通过加热而膨胀或收缩的材料。这些执行器可用于感测温度并切断其所属系统的电源。热执行器将温度开关和执行器的功能结合在一个封装中。

三、特殊执行器

除了常用的执行器外，一些执行器仍在研究中，并且在有限的领域中得到了应用。

压电执行器

每当施加电压时，压电材料就会表现出收缩/膨胀。通过施加受控信号，压电材料的这种特性可用于构建小型但高精度和快速定位机构的执行器。

图7：造雾机中使用压电板将水雾化成小水滴并产生雾气

形状记忆合金执行器

形状记忆合金(SMA)在加热或冷却时分子排列会发生变化。当对镍钛诺（镍钛）等合金施加力时，它们会发生变形，而这种变形可以通过加热来逆转。

超螺旋聚合物致动器

将电动机等传统执行器的尺寸缩小到超过一定限度是很有挑战性的，这使得它们不适合微型机器。这就是超螺旋聚合物致动器(SPA)的用武之地。超螺旋是DNA链的一种特性，使DNA链能够通过自身扭曲来缓解压力。这种结构响应速度快，可以持续数百万次循环。

水凝胶执行器

水凝胶执行器的形状会随着温度、光线、pH值和某些物质浓度的变化而变化。水凝胶仅在水介质中有效的事实限制了其在某些特定专业领域的应用。

聚二甲基硅氧烷水凝胶致动器在水溶液中的弯曲行为。研究表明，一些水凝胶执行器可以进行光学和声波伪装，因为它们的特性与水相似。

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