Che cos'è la coppia dell'attuatore?
La coppia dell'attuatore è un'espressione quantitativa della quantità di coppia che un attuatore è in grado di produrre. Coppia è un termine usato per definire la misura in cui una forza motrice torce un oggetto attorno al proprio asse o punto fulcro. Un buon esempio di ciò è un'auto da corsa ad alte prestazioni che tende a torcere o sollevarsi da un lato quando il motore è in moto. Questa reazione è causata dalla coppia del motore, che, sebbene la sua forza di uscita sia sfruttata per guidare la macchina in avanti lungo il proprio asse, esercita un movimento di rotazione attorno all'asse della vettura. In termini semplici, maggiore è la coppia che un dispositivo può generare, maggiore è la potenza che sarà in grado di esercitare su una gamma più ampia di carichi operativi.
Il movimento in linea retta sperimentato quando qualcosa viene spinto è una manifestazione pratica di forza. La coppia, d'altra parte, è meglio descritta come il risultato dell'applicazione della forza a una chiave inglese, che ruota un bullone attorno al suo asse. Lo stesso vale per un cacciavite utilizzato per allentare una vite molto testarda. Se la maniglia del cacciavite è ben progettata e non scivola nella mano del tuttofare, viene generata una grande coppia e applicata alla vite dalla forza applicata alla maniglia del cacciavite. Gli stessi principi relativi alle condizioni che influenzano la capacità di forze simili di generare moto rotatorio si applicano anche alla definizione della coppia dell'attuatore.
La coppia dell'attuatore è una parte importante delle specifiche nominali di qualsiasi attuatore. La coppia nominale del dispositivo determinerà il tipo di applicazioni che l'attuatore sarà realisticamente in grado di gestire. Una bassa coppia nominale significherà che l'attuatore sarà in grado di mantenere la sua forza di uscita su un intervallo di carico molto ristretto. Non appena tale intervallo viene superato, l'attuatore verrà "soffocato" e non sarà in grado di continuare a esercitare il suo movimento di lavoro in modo efficiente. Al contrario, un attuatore a coppia elevata sarà in grado di gestire comodamente una gamma molto più ampia di variazioni di carico.
Questo concetto di coppia dell'attuatore è forse meglio dimostrato da un'automobile che si avvicina a una ripida collina con la marcia più alta. In questa configurazione di marcia, il motore non è in grado di sviluppare molta coppia e, per scalare efficacemente la salita, dovrà essere selezionata una marcia inferiore. Lo stesso principio si applica a un attuatore con design del meccanismo interno che determina in che modo il motore dell'attuatore converte la sua forza latente in coppia utilizzabile. Valori di coppia elevati non sono sempre richiesti, quindi non tutti gli attuatori sviluppano le stesse uscite di coppia anche se possono avere centrali elettriche simili. Ciò rende critiche le scelte informate quando si selezionano dispositivi per applicazioni che richiedono valori elevati di coppia dell'attuatore.