Das Funktionsprinzip eines elektrischen Aktoren ist die Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Bewegung durch einen elektromagnetischen Motor und ein mechanisches Getriebesystem
Kernmechanismus
- Elektrische Aktivierung: Ein Eingangssignal (digital eingeschaltet/ausgeschaltet oder analog 4-20mA) aktiviert die Steuerungseinheit zur Stromversorgung des Innenmotors.
- Drehzahl der Motoren: Der Strom, der durch die Drahtspulen des Motors fließt, erzeugt ein Magnetfeld, das mit Magneten im Motor interagiert, um eine Welle mit relativ geringem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit zu drehen.
- Drehmomentverstärkung: AGetriebe(z. B. Spur, Wurm oder planetarische Getriebe) reduziert die hohe Drehzahl des Motors und erhöht gleichzeitig das Drehmoment erheblich, um die Kraft zu erzeugen, die für die Bewegung schwerer Lasten erforderlich ist.
- Bewegungskonvertierung:
- Rotationsantriebsgeräte: Die Getriebeleistung dreht eine Welle direkt, typischerweise bei 90° (Vierteldreh) oder 360° (Mehrdreh) Ventilbetrieben.
- Lineare Aktoren: Die Drehbewegung wird in eine gerade Bewegung umgewandelt, wobei einSchraubschrauberoderKugelschraubeWährend sich die Schraube dreht, bewegt sich eine Mutter entlang ihrer Länge und dehnt oder zieht eine Stange oder einen Kolben zurück.
Kontroll- und Sicherheitsmerkmale
- Grenzschalter: Diese schneiden die Leistung des Motors ab, wenn der Aktor seine vollständig ausgestreckte oder eingezogene Position erreicht, wodurch mechanische Beschädigungen vermieden werden.
- Rückkopplungssensoren: Komponenten wiePotentiometeroderVerstärkerDaten über die genaue Position des Aktoransatzes in Echtzeit an eine Programmierbare Logiksteuerung (PLC) zur präzisen Steuerung der Modulation zu übermitteln.
- Ausfallsichere Mechanismen: Bei Stromausfall bringen Systeme wie Batterierückstände oder Federrückkehrmechanismen den Aktor in eine sichere "Standardposition" zurück.
- Bremsen: Häufig auf dem Motor montiert, schließen sie den Rotor in Position, wenn er nicht verwendet wird, um zu verhindern, dass äußere Kräfte (wie Flüssigkeitsdruck in einem Rohr) den Mechanismus rückwärts treiben.