Elektrisk aktuator

Enkel å integrere
Inneholder deler som mikroprosessorer og kontrollere som er programmerbare i naturen, er det enkelt å integrere elektriske aktuatorer enn deres pneumatiske og hydrauliske motstykker. Dermed kan de enkelt brukes i nesten alle komplekse maskiner som krever aktivering.

Ekstrem presisjon
For applikasjoner hvor fullstendig nøyaktighet er avgjørende, er elektriske aktuatorer det beste valget da de kan variere ulike parametere som dreiemoment, hastighet og kraft for å levere perfekte resultater. Slik presisjon er mulig på grunn av mekanismen, som ganske enkelt bruker kraft fra en sekundærmotor og konverterer den til bevegelse.

Enkel å vedlikeholde
I motsetning til pneumatiske eller hydrauliske aktuatorer, har de ingen væsker i seg som kan lekke eller bli forurenset og dermed forårsake feil i driften. Ikke bare øker lekkasjer vedlikeholdskostnadene, men de kan også fungere som en sikkerhetsrisiko. Heldigvis, med elektriske aktuatorer er alle disse problemene unngåelige.

Økonomisk
Som nevnt ovenfor er de enkle å vedlikeholde og kan også brukes under tøffe forhold. Siden mekanismen kun involverer en elektrisk inngang, kan disse aktuatorene fungere perfekt i lang tid, og dermed føre til store kostnadsbesparelser.

Støyfri drift
Pneumatiske aktuatorer kan generere mye støy, spesielt på grunn av luftkompressoren som kreves for å pumpe luft inn i systemet. Alternativt gir elektriske aktuatorer lite eller ingen støy, er kompakte og kan enkelt installeres ved hjelp av kabler eller ledninger.

Robotikk
Bilindustrien og en rekke andre bruker nå robotikk for å forbedre produksjonskvaliteten og nøyaktigheten og kontrollere produksjonskostnadene. Elektriske lineære aktuatorer oppfyller de sofistikerte behovene til robotikk. De kan kontrollere og gjenta ekstremt presise bevegelser, kontrollere akselerasjons- og retardasjonshastigheten og kontrollere mengden kraft som brukes. Og de kan kombinere alle disse bevegelsene på flere akser samtidig.

Mat og drikke produksjon
Renslighet er kritisk i disse bransjene, og elektriske lineære aktuatorer er både rene og stillegående. I tillegg krever mat og drikke, medisinsk utstyr, halvledere og noen andre applikasjoner strenge nedvaskingsprotokoller. Elektriske aktuatorer er korrosjonsbestandige-og har en jevn design som har få sprekker der bakterier eller skitt kan samle seg.

Vindusautomatisering
Produksjonsanlegg og andre innendørsoperasjoner i stor skala er konstruert med kraftige-ventilasjonssystemer, men i noen tilfeller er naturlig ventilasjon også ønskelig, spesielt for å kontrollere innetemperaturen. Elektriske lineære aktuatorer gjør det enkelt å fjernåpne og lukke tunge og/eller høye vinduer.
Landbruksmaskiner. Selv om tungt utstyr og redskaper ofte drives med hydraulikk, kan maskiner som kommer i direkte kontakt med mat eller som krever fine bevegelser utstyres med elektriske aktuatorer i stedet. Eksempler inkluderer skurtreskere som tresker og transporterer korn, spredere med justerbare dyser og til og med traktorer.

Solcellepaneldrift
For optimal drift må solcellepaneler vippe for å vende direkte mot solen når den beveger seg over himmelen. Elektriske aktuatorer gjør det mulig for kommersielle installasjoner og verktøy å effektivt og konsekvent kontrollere store solfarmer.

Skjæreutstyr
For eksempel kan fabrikker som produserer tepper eller trykkerier bruke elektriske aktuatorer for å heve og senke skjæreblader. Igjen, renslighet kan være viktig i disse miljøene selv om det ikke er et mattrygghetsproblem.

Ventildrift
Mange typer prosessanlegg har ventiler for å kontrollere strømmen av råvarer og ferdige produkter gjennom hele anlegget.

Ikke-industrielle applikasjoner
Vi snakker om hvordan elektriske lineære aktuatorer brukes i industrielle applikasjoner, men de brukes også i økende grad i bolig- eller kontormiljøer der hydraulikk og pneumatikk ikke er et alternativ. De er ryddige, rene og enkle. Elektriske aktuatorer tilbyr nå enkel fjernbetjening av vinduer og vindusbelegg, for eksempel kun som en bekvemmelighetsfunksjon eller for å hjelpe funksjonshemmede personer.

Foran/bak gaffel
Dette er et metallstykke som er u-formet, med hull i hver ende som en pinne, bolt eller festeanordning føres gjennom. Aktuatoren kan monteres på applikasjonen med gaffelfester foran og bak.

Ytre rør
Dette kalles også dekkrøret. Det er et ekstrudert aluminiumsrør som beskytter de lineære aktuatorene utenfor og rommer alle de indre komponentene til aktuatoren.

Innerrør
Dette kalles også forlengelsesrør, translasjonsrør, stempel eller drivrør. Det indre røret er vanligvis laget av aluminium eller rustfritt stål. Det indre røret er der spindelen er plassert, mens den er tilbaketrukket. Dette røret er festet til drivmutteren som er gjenget og forlenges og trekkes tilbake når mutteren beveger seg langs den roterende spindelen.

Spindelkomponent
Dette kalles også den roterende skruen, blyskruen eller løfteskruen. Det er en lang stang som er rett som snur seg i et verktøy eller en maskin. Dette segmentet av den lineære aktuatoren roterer, trekker tilbake eller forlenger det indre røret, noe som genererer lineær bevegelse. Stålspindelen sikrer styrke og holdbarhet. Det er forskjellige måter å tre spindelen på for forskjellige hastigheter og belastningsevner.

Sikkerhetsstopp
Denne er plassert i enden av spindelen. Det tjener til å forhindre overekstensjon av det indre røret.

Viskerforseglingskomponent
Dette er en tetningskomponent som er festet til enden av det ytre røret. Det forhindrer forurensninger som støv og væsker i å komme inn i spindelområdet til aktuatoren. Det sikrer også at det er en skikkelig tetning mellom de indre og ytre rørene, noe som påvirker IP-klassifiseringen til aktuatoren.

Drivmutter
Denne går langs spindelen og er festet til det indre røret. Det er komponenten som tillater tilbaketrekking eller forlengelse av det indre røret. Drivmutteren kan være laget av plast eller metall og er noen ganger skrudd for å forhindre rotasjon av innerrøret.

Grensebrytere
Disse kontrollerer posisjonen til det helt utstrakte og tilbaketrukne indre røret ved å kutte strøm elektrisk til motoren. Disse bryterne lar ikke aktuatoren forlenges eller trekkes tilbake for mye. For å legge på toppen av skjærestrømmen, kan grensebrytere også brukes som signalsendere.

Gir for elektriske aktuatorer
Disse er laget av plast eller stål og passer sammen med andre gir for å endre forholdet mellom en drivmekanismes hastighet og den drevne delens hastighet. Giret som er koblet til en strømkilde som motoren er kjent som drivgiret.

Motorhus
Dette huset inneholder girmotoren samt alle innvendige deler uten å etterlate noe utsatt for skader fra utsiden. Motorhuset er vanligvis laget av plast av høy-kvalitet.

DC motor
Likestrømsmotoren er der all kraften til den elektriske aktuatoren kommer fra. DC-motorer finnes i forskjellige typer. Det er de mest brukte motorene som kalles børstede motorer. Motorene består av følgende komponenter:

Motor Stator
Dette er den stasjonære ytre delen av motoren. Den består av huset til motoren, motorhetter og to permanente magneter. Et stasjonært magnetfelt genereres av statoren og det omgir rotoren.

Rotor
Dette kalles også armaturet. Det er motorens indre del som roterer. Den består av en motoraksel, silisiumstållaminat, kobberviklinger og kommutator.

DC motor kommutator
Dette er et par plater som er festet til motorens aksel. De har to tilkoblinger for spolen til elektromagneten. Kommutatoren fungerer for å reversere polariteten til motoren og holder i hovedsak motoren i roterende bevegelse uten å miste dreiemoment.

Karbonbørster
Disse benytter seg av glidfriksjon for overføring av elektrisk strøm fra statoren til motorens rotor.

Motoraksel
Denne delen tjener til tilkobling av girmotoren til bunnen av statoren på DC-motoren.

Utgangs-/tilbakemeldingssensorer
Disse brukes for kommunikasjon av aktuatorens slagposisjon. Tilbakemeldingen gitt av disse komponentene sendes til kontrollboksen MCU. Lineære aktuatorer som inneholder posisjonstilbakemelding er vanligvis nødvendig når en applikasjon inkluderer funksjoner på høyt nivå som synkronisering og minneposisjonering. Det er flere alternativer for utgangssensor, inkludert:

Halleffektsensor
Utgangssignalet fra denne typen sensor er funksjonen for magnetfelttetthet rundt enheten. Når den magnetiske flukstettheten til sensoren går utover en viss forhåndsinnstilt terskel, oppdager sensoren det og lager en hallspenning som er en utgangsspenning. En lineær aktuator med posisjonsfeedback er viktig på grunn av dens nøyaktighet og pålitelighet, akkurat det hallsensoren gir.

Potensiometer (POT) sensor
Denne sensortypen består av en visker og to endeforbindelser for å endre en elektrisk signalutgang. Under dreiingen av den lineære aktuatorens ledeskrue endres også motstanden mellom viskeren og de to endeforbindelsene. Hver verdi av motstanden tilsvarer en posisjon i aktuatorens slaglengde.

Reed Sensor
Denne typen sensor er en magnetisk posisjonssensor. Det er en elektrisk bryter og drives av et magnetfelt som påføres. Den består av et par kontakter på siv laget av jernholdig metall i en glasskonvolutt som er forseglet. Kontaktene kan være åpne normalt, men tette under tilstedeværelsen av et magnetisk felt (lukker kretsen samt kutter strømmen til aktuatoren).