圆柱传动系统自20世纪70年代以来在工业领域得到了迅速的推广，适用于往复直线运动，尤其适用于工件的直线搬运。90年代以来，电机和微电子控制技术的飞速发展，使得电动执行器的应用得到了迅速的发展。

    能耗评价方法

    压缩空气在气动执行机构的操作中消耗。在输送压缩空气的过程中，经过节流阀、管道弯头等阻性元件后会产生压力损失。此外，接头、气缸或电磁阀的漏气在工厂也很常见。虽然安装时的泄漏标准低于5%，但许多工厂的泄漏率为10%-40%。泄漏也会导致一定的压力损失。损失。气动执行机构消耗压缩空气，需要将其转换为压缩机的功耗。电动执行机构可以采用直接测量的方法来获取功耗，因此两个执行机构在相同工作条件下的能耗可以作为能耗评估的依据。

    图1气动执行机构功耗过程

    图2电动执行机构功耗过程

    测量气动执行机构能耗流量

    气动执行机构耗气量测量流量：1。打开截止阀，向罐内充入0.75MPa的压缩空气；关闭截止阀，读取储罐压力，检查压力是否下降，防止漏气；将安全阀压力设定为0.5兆帕，气动执行机构来回移动20次；4.读取储罐的终压力，并结束系统中压缩空气消耗量的测量。这是一个在一个固定的房间里充气和排气的过程。压缩空气的消耗量可用压差法计算。

    气动执行机构运行能耗计算模型

    电动执行机构运行能耗计算方法

    测量方法。电动执行机构和控制器的功率每秒钟用功率计测量一次。测量结果通过A/D卡传送到PC机并存储。采用积分法将工作时间内的功率曲线进行积分，得到电动执行器工作时间内的功耗。

    气动执行机构和电动执行机构运行能耗试验结果

    festo气缸型号通过实验，我们可以清楚地看到两个执行机构在相同工作条件下的每次往返运动的能耗对比图。

    图3W气动、电动执行机构水平作用曲线

    图4W气动、电动执行机构垂直运动曲线

    从图3和图4可以看出，在水平和垂直方向上，气动执行机构承载工件时，W几乎不依赖于F，每个测试点的连接接近水平直线。由于其能耗只与耗气量有关，故除少量泄漏外，不消耗备用或保压，且各消耗量近似相等。因此，气动执行机构在每个往复循环中的能量消耗在不同的频率下大致相等。电动执行机构的水平和垂直W受F的影响较大，各试验点的连接呈向下倾斜的曲线。随着f的增加，w减小。电动执行机构也在待机状态下消耗。F值越高，备用电源消耗越少，电动执行器的效率越高。

    气缸与气缸性能比较

    以气缸为代表的气动执行机构在工业自动化领域发挥着重要作用。当今，随着能源问题的突出和国家提倡绿色生产线建设，气动执行机构效率低，运行能耗高。与气动执行机构相比，电动执行机构具有能量转换率高、运行成本低的优点。现在企业已经意识到了能耗问题，开始采取积极有效的措施降低系统能耗，执行机构的选择是实现节能的关键。

    电动缸内置结构及优点

    电动缸是集伺服电机和螺杆为一体的模块化产品。将伺服电机的旋转运动转化为直线运动，实现了高精度直线运动系列的革命性产品。电动缸内部结构：行星滚珠丝杠、滚珠丝杠、梯形丝杠、防反转装置驱动电机类型：步进电机、伺服电机、直流电机、交流电机

    广泛的应用在造纸行业，化工行业，汽车行业，电子行业，机械自动化行业，焊接行业等。

    festo气缸型号说明电缸简介

    电缸是采用电机与控制器，产生一定推力的直线运动的产品。与传统气缸相比，电缸充分发挥了电机的精确位置控制，精确速度控制以及精确推力控制的优势。同时具有低噪音，低振动，高速，节能，可任意加入中间定位点，超长寿命等特点。并且可以在恶劣环境下无故障连续工作，防护等级可以达到IP67.在机械自动化行业，电子行业，汽车行业，如果电缸与控制器连接使用，可以替代液压缸和气缸。  随着工业自动化的进一步发展，电缸的需求将越来越大，但由于受技术及可靠性的限制，国内生产的电缸市场占有率极低，绝大多数都是靠进口。如德国  FESTO，日本的IAI，SMC,DYADIC生产的电缸占据了80%以上的市场。由于电子控制技术的发展，自动化流水线的控制速度越来越快、精度要求也越来越高。

    电缸恰恰能满足这些要求。如下图所示为宁波力驱自动化研发生产的EC系列电缸。该产品结构紧凑，防水防尘，可方便的替代传统的气缸等产品。该电缸采用了创新结构的设计，不但省去了传统气缸的管路和电磁阀，没有漏气和维护的烦恼，并且通过速度的实时控制，消除了传统气缸的振动问题，运行能耗仅为气缸的1/2,配合PowerDrive驱动器系列产品，更可实现速度，定位的精确控制。