电动阀门执行器是以电动机为动力源,通过机械减速装置将动力传递到最终执行轴,由执行轴通过联轴器带动阀门的阀杆运动从而控制阀门启闭的设备。本文以电厂锅炉燃烧系统油角阀为控制对象,研究设计出一款自动复位阀门电动执行器,解决了现有技术中电动阀门执行器在系统故障断电或者其突然失电后不能自动复位的问题。该电动执行器主要有电动减速机、齿轮传动机构、棘轮自锁控制机构、凸轮行程控制机构、弹簧储能机构和驱动分离装置组成。其主要创新点是利用扭转弹簧储能原理来实现自动机械复位的功能,并利用棘轮机构和冲压外圈滚针离合器实现动力自锁和驱动分离的功能。通过对油角阀的结构和实际工况的分析,计算出油角阀开闭过程中转角与转矩的关系,并确定了最大转矩和对应的转角数值;对电动执行器总体及关键部件的结构进行设计,研究设计出弹簧复位装置、齿轮传动机构、凸轮行程控制机构以棘轮机构和冲压外圈滚针离合器为核心的动力自锁装置和驱动分离装置;利用三维软件和有限元分析软件对其进行了模态分析和静力学分析,获取了电动执行器的固有频率和振型以及关键部件的结构强度,从理论上验证了其结构设计的合理性和关键零部件设计的可靠性;试制了电动执行器的样机并对其进行了性能试验。试验结果表明该电动执行器在系统失电后自动机械复位时间不超过2s,输出扭矩略大于实际工况中开闭阀门所需扭矩,电动执行器各项关键性能指标满足相关标准要求,从而验证了所提结构方案的正确性、有效性和实用性。该论文有图57幅,表16个,参考文献96篇。