Ce este un actuator DC și cum funcționează?

În multe domenii, cum ar fi controlul automatizării, robotica, echipamentele medicale, mobilierul inteligent și echipamentele industriale, actuatorul este o componentă cheie. Este responsabil de transformarea energiei electrice în mișcare mecanică pentru a realiza acțiuni precum împingerea, tragerea, ridicarea și rotirea. O Actuator DC este un actuator electric condus de o sursă de alimentare cu curent continuu. Este utilizat pe scară largă în diferite sisteme de mișcare liniară și rotativă datorită structurii sale simple, a controlului convenabil și a răspunsului sensibil.

1. Ce este un actuator DC?

Un actuator DC, actuator cu curent direct cu nume complet, este un dispozitiv electric condus de o sursă de alimentare cu curent continuu. Funcția sa principală este de a converti energia electrică în mișcare liniară (dreaptă) sau rotativă controlabilă pentru a efectua acțiuni precum deschiderea, închiderea, împingerea, tragerea și ridicarea.

De obicei, este compus din motoare, mecanisme de reducere, șuruburi (sau angrenaje), întrerupătoare de limită, controlere și alte componente și poate completa automatizarea sau operațiunile de la distanță în funcție de semnalele de control externe.

2.. Tipuri principale de actuatoare DC
Actuatoarele DC pot fi împărțite în următoarele tipuri în funcție de forma și structura mișcării de ieșire:

1.. DC Actuator liniar (DC Linear Actuator)
Ieșirea este o mișcare liniară push-pull

Folosit frecvent în sistemele de ridicare, dispozitivele de deschidere a ușilor și ferestrei, reglarea patului, trackere solare etc.

2. Actuator rotativ DC (actuator rotativ DC)
Ieșirea este mișcare rotativă

Aplicat la controlul supapei, încuietori ale ușilor electrice, regulatoare electrice etc.

3. Actuator DC în miniatură (actuator în miniatură)
Dimensiuni mici, tensiune joasă (cum ar fi 12V, 24V), potrivită pentru utilizare în spații mici

Folosit frecvent în roboți, echipamente medicale și produse electronice inteligente

3. Componentele de bază și principiile de lucru ale actuatorilor DC

1. Motor (motor)
Sursa de conducere de bază a actuatoarelor DC este un motor DC, în general un motor DC periat sau un motor DC fără perii.

Motoarele periate au o structură simplă și costuri reduse

Motoarele fără perii au o eficiență ridicată, viață lungă și zgomot redus

2. Cutie de viteze
Rotația de mare viteză a motorului este redusă prin angrenaje pentru a crește cuplul și a face ca producția să fie mai controlabilă și mai stabilă.

3. Mecanism de transmisie
Sunt utilizate în mod obișnuit șuruburi, șuruburi cu bilă sau rafturi de viteze, care transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară sau în ieșirea unghiului de control.

4. Comutatorul limită
Folosit pentru a stabili punctul final al mișcării pentru a împiedica depășirea de a provoca deteriorarea echipamentului.

5. Circuitul de control sau modulul
Inclusiv relee, reglarea vitezei PWM, dispozitive de feedback pentru poziție (cum ar fi potențiometre sau senzori ai sălii), utilizate pentru a obține controlul vitezei, controlul cursei, feedback -ul poziției și alte funcții.

4. Principiul de lucru al actuatorului DC
Procesul de lucru al actuatorului DC este următorul:

Porniți și porniți: sistemul de control alimentează pe motorul DC să conducă la funcționare actuatorul;

Decelerare și transmisie: motorul se rotește la viteză mare, iar după decelerarea angrenajului, conduce șurubul sau mecanismul de viteze;

Realizați ieșirea mișcării:

Dacă este un actuator liniar: șurubul se rotește pentru a împinge tija de apăsare pentru a merge înainte și înapoi într -o linie dreaptă;

Dacă este un actuator rotativ: arborele de ieșire rotește un anumit unghi sau se rotește continuu;

Protecția limită: după ce mișcarea ajunge la punctul final setat, comutatorul de limită sau controlerul este oprit și se oprește automat;

Funcționare inversă: Modificarea direcției curentului poate realiza acțiuni inversă (cum ar fi retragerea).

Viteza precisă și controlul cursei pot fi, de asemenea, obținute prin controlul vitezei PWM, feedback -ul senzorului de poziție și alte funcții.

5. Avantajele actuatorilor DC
Control simplu: sunt necesare doar surse de alimentare pozitive și negative pentru a controla direcția și este ușor de integrat în diverse sisteme

Răspuns rapid: pornire și frânare sensibilă, potrivită pentru controlul dinamic al sarcinii

Unitate de joasă tensiune: sursă de alimentare de 12V/24V utilizată în mod obișnuit, adecvată pentru dispozitive mobile sau cu baterii

Structura compactă: dimensiuni mici, potrivită pentru echipamente cu spațiu limitat

Zgomot scăzut, întreținere scăzută: în special modele fără perii, funcționare stabilă și viață lungă

6. Cum să alegeți un actuator DC adecvat?
La selectare, trebuie luați în considerare următorii parametri:

Lungimea cursei: Distanța pe care o împinge actuatorul, disponibilă în mod obișnuit în 50mm ~ 500mm;

Capacitatea de încărcare: unitatea este n sau kg, iar valoarea maximă de încărcare trebuie luată în considerare;

Viteză: unitatea este mm/s, iar viteza este de obicei invers proporțională cu sarcina;

Tensiune: în mod obișnuit 12V, 24V și există, de asemenea, modele personalizate 36V/48V;

Metoda de instalare: acordați atenție dacă dimensiunea punctului de instalare și metoda de conectare se potrivesc;

Nivel de protecție: indiferent dacă are funcții impermeabile și rezistente la praf (cum ar fi IP65);

Metoda de control: dacă sunt necesare feedback -ul poziției, controlul de la distanță, controlul PLC, reglarea limită, etc.

Utilizați mediul: intervalul de temperatură, indiferent dacă este utilizat în aer liber sau în medii corozive etc.

Ca o componentă importantă de acționare în sistemele de automatizare modernă, actuatoarele DC joacă un rol esențial în multe domenii precum acasă, industrie, îngrijiri medicale și agricultură, cu flexibilitatea, eficiența și controlul ușor. Odată cu dezvoltarea tehnologiei de control inteligente, actuatoarele DC evoluează, cu o precizie mai mare, un adaptabilitate mai puternică și sisteme de feedback mai inteligente.

Dacă aveți în vedere introducerea de tije de împingere electrică sau mici echipamente automate de acționare automată, înțelegerea principiilor de bază și a caracteristicilor aplicației ale actuatorilor DC vă va ajuta să selectați mai exact și să îmbunătățiți performanța generală și stabilitatea sistemului.