¿Qué es un actuador rápido?
Un actuador rápido es un dispositivo de actuación electromagnético capaz de tiempos de activación extremadamente rápidos. Sin embargo, el concepto de actuación rápida es algo subjetivo y difícil de definir con precisión, ya que las normas y las expectativas difieren de la industria a la industria. En general, se acepta que los tiempos de actuación de 10 milisegundos o menos califican como actuación rápida. Estos dispositivos se utilizan en aplicaciones como la actuación de la válvula automotriz, la clasificación de correo y la supresión de explosión donde se requieren tiempos de respuesta del rayo. Los tipos de actuadores rápidos que se ajustan a esta descripción son típicamente variantes de solenoides electromagnéticos, ya que los actuadores mecánicos generalmente no son capaces de operar a alta velocidad.
Muchas aplicaciones mecánicas requieren una activación remota de los componentes del sistema a velocidades no posibles con los dispositivos de actuación convencionales. El tiempo de respuesta promedio para un solenoide convencional es de alrededor de 30 a 50 milisegundos, lo que, aunque rápido, no es lo suficientemente rápido para la aplicación de alta velocidadAtiones. Los dispositivos como los sistemas de válvulas automotrices electromagnéticas requieren tiempos de respuesta de 10 milisegundos o menos, que requieren un actuador muy rápido.
Para lograr estos tiempos de respuesta rápidos, el diseño de un actuador rápido debe ajustarse para abordar dos problemas básicos: la fuerza de actuación y la longitud del trazo. La fuerza de actuación es la potencia física atractiva del campo electromagnético utilizado para activar el émbolo del solenoide. Cuanto más fuerte sea el campo, más rápido responderá el émbolo y más corto será el tiempo de respuesta. Obviamente, el diseño del émbolo y los materiales utilizados deben combinarse cuidadosamente para maximizar estos refinamientos.
El segundo método para acelerar los tiempos de respuesta del actuador es reducir la longitud del trazo del émbolo. Cuanto más corta sea la distancia que el émbolo tiene que viajar para completar el ciclo, cuanto más corto sea el tiempo de respuesta. Esta medida también requiere un conjunto específico deLos parámetros de diseño se aplicarán tanto en el solenoide como en los dispositivos que actúa. Sin embargo, cualquiera de los sacrificios de diseño y construcción realizados para implementar estos parámetros generalmente vale la pena, ya que los tiempos de respuesta del actuador rápidos por debajo de 0.2 milisegundos son bastante posibles. Esto hace que el actuador solenoide de alta velocidad sea una opción ideal para aplicaciones como los desviadores de clasificación de correo, los controladores de válvulas electrónicas y los dispersores supresores de explosión.
La familia del actuador mecánico generalmente se excluye de la carrera en las apuestas del actuador rápido. Los actuadores hidráulicos, neumáticos y electromecánicos convencionales simplemente no pueden producir los tiempos de respuesta de los 10 milisegundos de menos de 10 debidos debido a las fuerzas inerciales y friccionales inherentes a su operación. Hasta que se superen estas limitaciones, el solenoide electromagnético seguirá siendo la única opción de actuador real para aplicaciones exigentes de alta velocidad.