Hvad er en hurtig aktuator?
En hurtig aktuator er en elektromagnetisk aktiveringsenhed, der er i stand til ekstremt hurtige aktiveringstider. Det hurtige aktiveringskoncept er noget subjektivt og vanskeligt at definere nøjagtigt, da standarder og forventninger adskiller sig fra industri til industri. Det accepteres generelt, at aktiveringstider på 10 millisekunder eller mindre kvalificerer sig som hurtig aktivering. Disse enheder bruges i applikationer såsom bilventilaktivering, postsortering og eksplosionsundertrykkelse, hvor der kræves lyn-hurtige responstider. Hurtige aktuatortyper, der passer til denne beskrivelse, er typisk elektromagnetiske solenoidvarianter, da mekaniske aktuatorer generelt ikke er i stand til højhastighedsdrift.
Mange mekaniske applikationer kræver fjernaktivering af systemkomponenter i hastigheder, der ikke er mulige med konventionelle aktiveringsenheder. Den gennemsnitlige responstid for en konventionel magnetventil er omkring 30 til 50 millisekunder, som, selvom det er hurtigt, ikke er næsten hurtigt nok til højhastighedsansøgningenationer. Enheder såsom elektromagnetiske bilventilsystemer kræver responstider på 10 millisekunder eller derunder, som kræver en meget hurtig aktuator.
For at opnå disse hurtige responstider skal designen af en hurtig aktuator justeres for at tackle to grundlæggende problemer: aktiveringskraft og slagtilfælde. Aktiveringskraft er den fysiske attraktive kraft i det elektromagnetiske felt, der bruges til at aktivere magnetventilen. Jo stærkere feltet er, jo hurtigere vil stemplet reagere, og jo kortere vil responstiden være. Det er klart, at stempletdesignet og de anvendte materialer skal matches omhyggeligt for at maksimere disse forbedringer.
Den anden metode til at fremskynde aktuatorens responstider er at reducere stemplelængden. Jo kortere afstanden er, at stemplet skal rejse for at afslutte cyklussen, jo kortere responstiden. Denne foranstaltning kræver også et specifikt sæt afDesignparametre, der skal anvendes i både magnetventilen og de enheder, som det aktiverer. Eventuelle design- og konstruktionsoffer, der er foretaget for at implementere disse parametre, er det generelt værd, men da hurtige aktuatorresponstider under 0,2 millisekunder er meget mulige. Dette gør højhastigheds-magnetventilaktuatoren til et ideelt valg til applikationer såsom mailsortering afledere, elektroniske ventilkontrollere og eksplosionsdæmpende spredere.
Den mekaniske aktuatorfamilie er generelt udelukket fra kørslen i Fast Actuator Stakes. Konventionelle hydrauliske, pneumatiske og elektromekaniske aktuatorer kan simpelthen ikke producere de sub-10 millisekund responstider, der kræves på grund af de inertielle og friktionskræfter, der er forbundet med deres drift. Indtil disse begrænsninger er overvundet, forbliver den elektromagnetiske magnetventil den eneste rigtige hurtige aktuatorindstilling til krævende, højhastighedsapplikationer.