两位五通电磁阀是气动控制系统中最常用的换向阀,核心作用是通过电磁线圈的通断电,控制阀芯换向,实现对气动执行元件(气缸、气马达等)的进气 / 排气切换,驱动执行元件做往复运动;“两位”指阀芯只有两个工作位置,“五通”指阀体有五个气口(1 个进气口、2 个出气口、2 个排气口),适配单作用 / 双作用气缸的主流气动回路,以下从核心结构、工作原理、动作过程、常见接线 / 气路四方面讲清,兼顾实操理解。
一、核心结构(直动式 / 先导式通用基础,先导式多先导气路)
无论直动式(小口径、低压力)还是先导式(大口径、高压力,工业主流),核心结构一致,仅阀芯驱动方式不同,关键部件:
电磁线圈:2 个(单电控为 1 个,双电控为 2 个),通断电产生磁力推动阀芯,是换向 “动力源”;
阀芯 + 阀套:核心换向部件,可左右滑动,通过密封面开合控制气口通断,阀芯位置决定气路走向;
复位部件:单电控配复位弹簧(断电复位),双电控无弹簧(靠另一线圈通电换向,记忆位置);
五个气口(行业通用标注,所有品牌一致):
P 口:进气口,接空压机 / 气源处理单元(过滤器 + 减压阀 + 油雾器,即三联件);
A 口 / B 口:出气口,接气动执行元件(气缸的无杆腔 / 有杆腔);
R 口 / S 口:排气口,接消声器,排出执行元件的回气,R 对应 A 口排气、S 对应 B 口排气。
二、核心工作逻辑
通过电磁线圈通断电控制阀芯左右换向,实现P 口与 A 口通、B 口与 S 口通,或P 口与 B 口通、A 口与 R 口通两种固定气路状态,无中间位置;
单电控:一通一断,线圈通电换向、断电靠弹簧复位,失电后恢复初始气路(安全设计,如气缸复位);
双电控:两通两断,两个线圈交替通断电,阀芯随通电线圈换向,失电后保持当前位置(记忆功能,适配连续工作工况)。
三、分类型详细动作过程(配气路走向,最易理解)
工业现场分单电控两位五通电磁阀(弹簧复位)和双电控两位五通电磁阀(双线圈记忆),前者适配简易控制、失电复位场景,后者适配自动化连续控制场景,动作过程如下:
类型 1:单电控两位五通电磁阀(常用型号如 4V210-08、4V310-10)
核心特点:1 个电磁线圈 + 1 个复位弹簧,通电换向,断电复位,默认有常通 / 常断初始状态(工业主流为常闭型:断电时 P 口封闭,A/B 口均排气)。
断电状态(初始位,弹簧复位):线圈失电,阀芯被弹簧推至一侧,P 口封闭,A 口与 R 口通、B 口与 S 口通;气动回路:气缸的无杆腔(A 口)、有杆腔(B 口)均通过排气口消声排气,气缸靠自身弹簧 / 外力复位。
通电状态(工作位,磁力换向):线圈通电产生磁力,克服弹簧力推动阀芯滑向另一侧,P 口与 A 口通,B 口与 S 口通、R 口封闭;气动回路:气源从 P→A 进入气缸无杆腔,推动活塞伸出,气缸有杆腔的气体从 B→S 排出。
断电复位:线圈失电,磁力消失,弹簧再次推动阀芯回初始位,气路恢复断电状态,气缸回位。
类型 2:双电控两位五通电磁阀(常用型号如 4V220-08、4V320-10)
核心特点:2 个电磁线圈(左线圈 + 右线圈),无复位弹簧,线圈交替通电换向,失电保持位置(记忆功能),无初始常通 / 常断,完全靠电信号控制。
注意:严禁两个线圈同时通电,会烧毁线圈或卡滞阀芯,控制系统需做互锁设计。
左线圈通电、右线圈断电:左线圈磁力推动阀芯右滑,P 口与 A 口通,B 口与 S 口通、R 口封闭;气动回路:P→A 给气缸无杆腔进气,气缸伸出,有杆腔回气从 B→S 排出。
左线圈断电、右线圈通电:右线圈磁力推动阀芯左滑,P 口与 B 口通,A 口与 R 口通、S 口封闭;气动回路:P→B 给气缸有杆腔进气,气缸缩回,无杆腔回气从 A→R 排出。
失电保持:无论哪个线圈断电,阀芯无外力推动,保持当前位置,气路不变,气缸停在当前行程(如突然断电,气缸不会意外动作,适配防爆、自动化产线)。
四、补充:直动式 vs 先导式两位五通电磁阀(工业选型关键)
两位五通电磁阀按阀芯驱动方式分直动式和先导式,上述动作过程为通用逻辑,两者的区别仅在 “阀芯由谁推动”,直接影响选型,核心差异:
| 类型 | 驱动方式 | 工作压力 | 通径 / 流量 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 直动式 | 电磁线圈直接推动阀芯 | 0~1.0MPa | 小(≤1/4") | 低压、小流量、直连小型气缸 |
| 先导式 | 线圈控制先导气,先导气推动阀芯 | 0.15~1.0MPa | 大(≥1/4") | 工业常规、高压力、大流量、大型气缸(90% 工业场景用此款) |
五、实操关键:气路 / 接线规范(避免故障)
气路连接:P 口接气源(必须经三联件除水除油调压),A/B 接气缸,R/S 接消声器(不可堵死,否则气缸无法动作);
安装方向:阀体标注 **↑** 为竖直安装(先导式需保证先导气路正常,横装易卡滞),环境需干燥无粉尘;
接线:直流电磁阀(DC24V,工业主流)注意正负极,交流电磁阀(AC220V)无极性;双电控需加电气互锁;
排气消声:R/S 口必须装消声器,降低排气噪音,同时防止灰尘进入阀内卡滞阀芯。
总结
两位五通电磁阀的核心是 **“两位定状态,五通控气路”,单电控靠 “电 + 弹簧” 实现通断复位,双电控靠 “双线圈” 实现换向记忆,本质都是通过阀芯滑动切换 P 口与 A/B 口的通断,完成气动执行元件的进气 / 排气换向;工业现场 90% 用先导式双电控 **,适配自动化连续控制,先导式单电控适配简易控制、失电复位的安全场景。

