电动球阀的不平衡力大部分由球体和阀座环之间的摩擦力所抵消。当摩擦力比较高时，一般采用活塞式执行机构以提供所需的功率。它们可以是双作用型或者用弹簧一返回型。长行程活塞执行机构使用了长的力矩杆，因此能够有效地把推力变为力矩。活塞式执行机构还可以使用较高的空气操作压力，因此使气缸直径减小。用于调节时，活塞式执行机构要求有一个定位器。
活塞式执行机构在设计中用得很广泛，其移动方式基本上是线性的，供转动用的结构有的采用外部转换把直线运动变为转动，有的利用曲柄、齿轮齿条、制动架机构在内部把直线运动变为转动。旋转式阀板也可以用这种执行机构。不同的结构包括用导杆或侧面来导向的活塞及活塞密封垫，可以是“0”形环、“U”形罩或卷动膜片。
在阀座密封摩擦载荷低的场合常用的是弹簧膜片式执行机构。如果使用这一类执行机构并带有阀门定位器，可用于公称尺寸达14英寸的某些阀，而且能够实现满负荷输出。如果使用这类装置不带阀门定位器，就限制了弹簧都件的尺寸。即限制了执行机构的有效输出力矩。这一比较说明：用一种特殊尺寸的执行机构要比带有阀门定位器而弹簧和膜片较小的执行机构来得更昂贵。第九章有关于阀门定位器更多的资料。
几乎是在
电动球阀刚刚使用的时候，
电动执行机构就用于双位操作。由于不平衡力小，这些电动执行机构只要求有一个简单的正齿轮系和电机制动系统，使它的价格比较低。目前已经研制出了电子式定位器，它和这些执行机构配合使用，组成了电动球阀。
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