圓柱傳動系統自20世紀70年代以來在工業領域得到了迅速的推廣，適用于往復直線運動，尤其適用于工件的直線搬運。90年代以來，電機和微電子控制技術的飛速發展，使得電動執行器的應用得到了迅速的發展。

    能耗評價方法

    壓縮空氣在氣動執行機構的操作中消耗。在輸送壓縮空氣的過程中，經過節流閥、管道彎頭等阻性元件后會產生壓力損失。此外，接頭、氣缸或電磁閥的漏氣在工廠也很常見。雖然安裝時的泄漏標準低于5%，但許多工廠的泄漏率為10%-40%。泄漏也會導致一定的壓力損失。損失。氣動執行機構消耗壓縮空氣，需要將其轉換為壓縮機的功耗。電動執行機構可以采用直接測量的方法來獲取功耗，因此兩個執行機構在相同工作條件下的能耗可以作為能耗評估的依據。

    圖1氣動執行機構功耗過程

    圖2電動執行機構功耗過程

    測量氣動執行機構能耗流量

    氣動執行機構耗氣量測量流量：1。打開截止閥，向罐內充入0.75MPa的壓縮空氣；關閉截止閥，讀取儲罐壓力，檢查壓力是否下降，防止漏氣；將安全閥壓力設定為0.5兆帕，氣動執行機構來回移動20次；4.讀取儲罐的終壓力，并結束系統中壓縮空氣消耗量的測量。這是一個在一個固定的房間里充氣和排氣的過程。壓縮空氣的消耗量可用壓差法計算。

    氣動執行機構運行能耗計算模型

    電動執行機構運行能耗計算方法

    測量方法。電動執行機構和控制器的功率每秒鐘用功率計測量一次。測量結果通過A/D卡傳送到PC機并存儲。采用積分法將工作時間內的功率曲線進行積分，得到電動執行器工作時間內的功耗。

    氣動執行機構和電動執行機構運行能耗試驗結果

    festo氣缸型號通過實驗，我們可以清楚地看到兩個執行機構在相同工作條件下的每次往返運動的能耗對比圖。

    圖3W氣動、電動執行機構水平作用曲線

    圖4W氣動、電動執行機構垂直運動曲線

    從圖3和圖4可以看出，在水平和垂直方向上，氣動執行機構承載工件時，W幾乎不依賴于F，每個測試點的連接接近水平直線。由于其能耗只與耗氣量有關，故除少量泄漏外，不消耗備用或保壓，且各消耗量近似相等。因此，氣動執行機構在每個往復循環中的能量消耗在不同的頻率下大致相等。電動執行機構的水平和垂直W受F的影響較大，各試驗點的連接呈向下傾斜的曲線。隨著f的增加，w減小。電動執行機構也在待機狀態下消耗。F值越高，備用電源消耗越少，電動執行器的效率越高。

    氣缸與氣缸性能比較

    以氣缸為代表的氣動執行機構在工業自動化領域發揮著重要作用。當今，隨著能源問題的突出和國家提倡綠色生產線建設，氣動執行機構效率低，運行能耗高。與氣動執行機構相比，電動執行機構具有能量轉換率高、運行成本低的優點�，F在企業已經意識到了能耗問題，開始采取積極有效的措施降低系統能耗，執行機構的選擇是實現節能的關鍵。

    電動缸內置結構及優點

    電動缸是集伺服電機和螺桿為一體的模塊化產品。將伺服電機的旋轉運動轉化為直線運動，實現了高精度直線運動系列的革命性產品。電動缸內部結構：行星滾珠絲杠、滾珠絲杠、梯形絲杠、防反轉裝置驅動電機類型：步進電機、伺服電機、直流電機、交流電機

    廣泛的應用在造紙行業，化工行業，汽車行業，電子行業，機械自動化行業，焊接行業等。

    festo氣缸型號說明電缸簡介

    電缸是采用電機與控制器，產生一定推力的直線運動的產品。與傳統氣缸相比，電缸充分發揮了電機的精確位置控制，精確速度控制以及精確推力控制的優勢。同時具有低噪音，低振動，高速，節能，可任意加入中間定位點，超長壽命等特點。并且可以在惡劣環境下無故障連續工作，防護等級可以達到IP67.在機械自動化行業，電子行業，汽車行業，如果電缸與控制器連接使用，可以替代液壓缸和氣缸。  隨著工業自動化的進一步發展，電缸的需求將越來越大，但由于受技術及可靠性的限制，國內生產的電缸市場占有率極低，絕大多數都是靠進口。如德國  FESTO，日本的IAI，SMC,DYADIC生產的電缸占據了80%以上的市場。由于電子控制技術的發展，自動化流水線的控制速度越來越快、精度要求也越來越高。

    電缸恰恰能滿足這些要求。如下圖所示為寧波力驅自動化研發生產的EC系列電缸。該產品結構緊湊，防水防塵，可方便的替代傳統的氣缸等產品。該電缸采用了創新結構的設計，不但省去了傳統氣缸的管路和電磁閥，沒有漏氣和維護的煩惱，并且通過速度的實時控制，消除了傳統氣缸的振動問題，運行能耗僅為氣缸的1/2,配合PowerDrive驅動器系列產品，更可實現速度，定位的精確控制。