Elektrische aandrijving

Gemakkelijk te integreren
Omdat ze onderdelen bevatten zoals microprocessors en controllers die programmeerbaar van aard zijn, is het gemakkelijker om elektrische actuatoren te integreren dan hun pneumatische en hydraulische tegenhangers. Ze kunnen dus eenvoudig worden gebruikt in vrijwel elke complexe machine die bediening vereist.

Extreme precisie
Voor toepassingen waarbij volledige nauwkeurigheid van het grootste belang is, zijn elektrische actuatoren de beste keuze, omdat ze verschillende parameters zoals koppel, snelheid en kracht kunnen variëren om perfecte resultaten te leveren. Een dergelijke precisie is mogelijk dankzij het mechanisme, dat eenvoudigweg de kracht van een secundaire motor gebruikt en deze in beweging omzet.

Gemakkelijk te onderhouden
In tegenstelling tot pneumatische of hydraulische actuatoren bevatten ze geen vloeistoffen die kunnen lekken of vervuild raken, waardoor bedieningsfouten kunnen ontstaan. Lekkages verhogen niet alleen de onderhoudskosten, maar kunnen ook een veiligheidsrisico vormen. Gelukkig zijn met elektrische actuatoren al deze problemen te vermijden.

Economisch
Zoals hierboven vermeld zijn ze gemakkelijk te onderhouden en kunnen ze ook onder zware omstandigheden worden gebruikt. Omdat het mechanisme alleen een elektrische input heeft, kunnen deze actuatoren lange tijd perfect presteren en daarmee tot grote kostenbesparingen leiden.

Geruisloze werking
Pneumatische actuatoren kunnen veel lawaai genereren, vooral vanwege de luchtcompressor die nodig is om lucht in het systeem te pompen. Als alternatief maken elektrische actuatoren weinig tot geen geluid, zijn ze compact van aard en kunnen ze eenvoudig worden geïnstalleerd met behulp van kabels of draden.

Robotica
De auto-industrie en een groot aantal anderen maken nu gebruik van robotica om de productiekwaliteit en -nauwkeurigheid te verbeteren en de productiekosten onder controle te houden. Elektrische lineaire actuatoren voldoen aan de geavanceerde behoeften van robotica. Ze kunnen uiterst nauwkeurige bewegingen controleren en herhalen, de mate van versnelling en vertraging controleren en de hoeveelheid uitgeoefende kracht controleren. En ze kunnen al deze bewegingen tegelijkertijd op meerdere assen combineren.

Voedsel- en drankproductie
Reinheid is van cruciaal belang in deze industrieën, en elektrische lineaire actuatoren zijn zowel schoon als stil. Bovendien vereisen voedingsmiddelen en dranken, medische apparaten, halfgeleiders en enkele andere toepassingen ook strikte washdown-protocollen. Elektrische actuatoren zijn corrosiebestendig- en hebben een glad ontwerp dat weinig spleten biedt waar bacteriën of vuil zich kunnen ophopen.

Vensterautomatisering
Productiefaciliteiten en andere grootschalige -binnenactiviteiten zijn gebouwd met zware- ventilatiesystemen, maar in sommige gevallen is natuurlijke ventilatie ook wenselijk, vooral om de binnentemperatuur onder controle te houden. Elektrische lineaire actuatoren maken het eenvoudig om zware en/of hoge ramen op afstand te openen en te sluiten.
Landbouwmachines. Hoewel zwaar materieel en aanbouwdelen vaak hydraulisch worden aangedreven, kunnen machines die rechtstreeks in contact komen met voedsel of die nauwkeurige bewegingen vereisen, in plaats daarvan worden uitgerust met elektrische actuatoren. Voorbeelden hiervan zijn maaidorsers die granen dorsen en transporteren, strooiers met verstelbare mondstukken en zelfs tractoren.

Bediening van zonnepanelen
Voor een optimale werking moeten zonnepanelen kantelen zodat ze direct naar de zon gericht zijn terwijl deze langs de hemel beweegt. Met elektrische actuatoren kunnen commerciële installaties en nutsbedrijven grote zonneparken efficiënt en consistent controleren.

Snijapparatuur
Fabrieken die tapijten vervaardigen of drukkerijen kunnen bijvoorbeeld elektrische actuatoren gebruiken om de snijbladen omhoog en omlaag te brengen. Nogmaals, reinheid kan belangrijk zijn in deze omgevingen, zelfs als het geen probleem met de voedselveiligheid is.

Bediening van de klep
Veel soorten verwerkingsfabrieken zijn voorzien van kleppen om de stroom van grondstoffen en eindproducten door de hele fabriek te controleren.

Niet-industriële toepassingen
We hebben het over de manier waarop elektrische lineaire actuatoren worden gebruikt in industriële toepassingen, maar ze worden ook steeds vaker gebruikt in woon- en kantooromgevingen waar hydraulica en pneumatiek geen optie zijn. Ze zijn netjes, schoon en eenvoudig. Elektrische actuatoren bieden nu een gemakkelijke bediening op afstand van ramen en raambekleding, bijvoorbeeld puur als gemaksfunctie of om mensen met een handicap te helpen.

Voor/achter gaffel
Dit is een metalen stuk dat u-vormig is, met gaten aan elk uiteinde waar een pen, bout of bevestigingsmiddel doorheen wordt gevoerd. De actuator mag aan de toepassing worden gemonteerd met gaffelbevestigingen aan de voor- en achterkant.

Buitenste buis
Dit wordt ook wel de afdekbuis genoemd. Het is een geëxtrudeerde aluminium buis die de lineaire actuatoren aan de buitenkant beschermt en waarin alle interne componenten van de actuator zijn ondergebracht.

Binnenband
Dit wordt ook wel de verlengbuis, vertaalbuis, zuiger of aandrijfbuis genoemd. De binnenband is meestal gemaakt van aluminium of roestvrij staal. De binnenbuis is waar de spil zich bevindt, terwijl deze is ingetrokken. Deze buis is bevestigd aan de aandrijfmoer die van schroefdraad is voorzien en wordt uit- en ingetrokken wanneer de moer langs de roterende spil beweegt.

Spindelcomponent
Dit wordt ook wel de roterende schroef, spindel of hijsschroef genoemd. Het is een lange staaf die recht is en die in een gereedschap of machine draait. Dit segment van de lineaire actuator roteert en trekt de binnenbuis in of uit, wat een lineaire beweging genereert. De stalen spindel zorgt voor sterkte en duurzaamheid. Er zijn verschillende manieren om de spil in te rijgen voor verschillende snelheden en belastingsmogelijkheden.

Veiligheidsstop
Deze bevindt zich aan het uiteinde van de spil. Het dient om overextensie van de binnenband te voorkomen.

Afdichtingscomponent ruitenwisser
Dit is een afdichtingsonderdeel dat aan het uiteinde van de buitenbuis wordt bevestigd. Het voorkomt dat verontreinigingen zoals stof en vloeistoffen het spindelgedeelte van de actuator binnendringen. Het zorgt er ook voor dat er een goede afdichting is tussen de binnen- en buitenbuizen, wat de IP-waarde van de actuator beïnvloedt.

Aandrijfmoer
Deze beweegt langs de spil en is bevestigd aan de binnenband. Het is het onderdeel dat het intrekken of verlengen van de binnenband mogelijk maakt. De aandrijfmoer kan van plastic of metaal zijn gemaakt en is soms voorzien van een spie om rotatie van de binnenband te voorkomen.

Eindschakelaars
Deze regelen de positie van de volledig uitgeschoven en ingetrokken binnenband door de stroom naar de motor elektrisch af te sluiten. Deze schakelaars zorgen ervoor dat de actuator niet te ver kan worden uitgeschoven of te veel kan worden ingetrokken. Als aanvulling op de snijstroom kunnen eindschakelaars ook worden gebruikt als signaalverzendapparatuur.

Tandwielen voor elektrische aandrijvingen
Deze zijn gemaakt van plastic of staal en passen samen met andere tandwielen om de relatie tussen de snelheid van een aandrijfmechanisme en de snelheid van het aangedreven onderdeel te veranderen. Het tandwiel dat is aangesloten op een krachtbron zoals de motor, staat bekend als het aandrijftandwiel.

Motorhuis
Deze behuizing bevat de reductiemotor en alle interne onderdelen, zonder dat er iets wordt blootgesteld aan schade van buitenaf. De motorbehuizing is doorgaans gemaakt van hoogwaardig-kunststof.

Gelijkstroommotor
De gelijkstroommotor is waar al het vermogen van de elektrische actuator vandaan komt. DC-motoren zijn er in verschillende typen. Er zijn de meest gebruikte motoren, borstelmotoren genoemd. De motoren bestaan ​​uit de volgende componenten:

Motorstator
Dit is het stationaire buitengedeelte van de motor. Het bestaat uit de behuizing van de motor, motorkappen en twee permanente magneten. Een stationair magnetisch veld wordt gegenereerd door de stator en omringt de rotor.

Rotor
Dit wordt ook wel het anker genoemd. Het is het binnenste deel van de motor dat roteert. Het bestaat uit een motoras, siliciumstaallaminaat, koperen wikkelingen en commutator.

DC-motorcommutator
Dit zijn een paar platen die aan de as van de motor zijn bevestigd. Ze brengen twee aansluitingen mee voor de spoel van de elektromagneet. De commutator zorgt ervoor dat de polariteit van de motor wordt omgedraaid en houdt de motor in wezen in roterende beweging zonder koppel te verliezen.

Koolborstels
Deze maken gebruik van glijdende wrijving voor de overdracht van elektrische stroom van de stator naar de rotor van de motor.

Motoras
Dit onderdeel dient voor de aansluiting van de reductiemotor op de onderkant van de stator van de gelijkstroommotor.

Uitgangs-/feedbacksensoren
Deze worden gebruikt voor de communicatie van de slagpositie van de actuator. De feedback van deze componenten wordt naar de MCU van de besturingskast gestuurd. Lineaire actuatoren die positiefeedback bevatten, zijn doorgaans vereist wanneer een toepassing functies op hoog niveau bevat, zoals synchronisatie en geheugenpositionering. Er zijn meerdere opties voor de uitgangssensor, waaronder:

Hall-effectsensor
Het uitgangssignaal van dit type sensor is de magnetische velddichtheidsfunctie rondom het apparaat. Wanneer de magnetische fluxdichtheid van de sensor een bepaalde vooraf- ingestelde drempel overschrijdt, detecteert de sensor dit en creëert een hall-spanning die een uitgangsspanning is. Een lineaire actuator met positiefeedback is belangrijk vanwege zijn nauwkeurigheid en betrouwbaarheid, precies wat de hall-sensor biedt.

Potentiometer (POT)-sensor
Dit type sensor bestaat uit een wisser en twee eindaansluitingen voor het wijzigen van een elektrisch signaal. Tijdens het draaien van de spindel van de lineaire actuator verandert ook de weerstand tussen de wisser en de twee eindverbindingen. Elke waarde van de weerstand komt overeen met een positie in de slag van de actuator.

Reed-sensor
Dit type sensor is een magnetische positiesensor. Het is een elektrische schakelaar en wordt bediend door een magnetisch veld dat wordt aangelegd. Het bestaat uit een paar contacten op rieten van ferrometaal in een glazen omhulsel dat is afgesloten. De contacten kunnen normaal open zijn, maar gesloten tijdens de aanwezigheid van een magnetisch veld (waardoor het circuit wordt gesloten en de stroom van de actuator wordt uitgeschakeld).