Che cos'è un attuatore rotante elettrico?
Un attuatore rotante è un dispositivo che produce movimento rotatorio da una fonte di energia. L'attuatore più semplice di questo tipo utilizza il movimento lineare in una sola direzione per produrre la rotazione. Gli attuatori rotanti elettrici utilizzano una fonte di energia elettrica come un motore elettrico. Questo tipo di attuatore rotante è il più comune, anche se gli attuatori rotanti potrebbero anche utilizzare energia idraulica proveniente da tubi pneumatici o energia meccanica da molle.
Un attuatore rotante elettrico può produrre una rotazione continua quando la sua fonte di energia è un tipico motore elettrico. Potrebbe anche produrre un movimento fisso in una posizione specifica quando la sua fonte di energia è un motore passo-passo o un servomotore. Un motore di coppia è simile a un motore passo-passo, tranne per il fatto che produce una coppia specifica. La coppia del motore provoca una rotazione specifica a meno che una coppia opposta non la bilanci.
Un motore passo-passo è un tipo di motore elettrico che muove una distanza fissa per ogni applicazione di potenza. Può produrre movimenti continui ruotando a velocità fissa e può spostarsi in una posizione angolare specifica. Un attuatore rotante può utilizzare uno o più sensori di riferimento con qualsiasi encoder di posizione, consentendo a un motore passo-passo di spostarsi in qualsiasi posizione angolare.
Un servomotore, o in breve servo, è un dispositivo costituito da diversi componenti specifici. Richiede un motore che di solito è elettrico, anche se i servi possono anche usare motori idraulici. I servi necessitano di un sistema di ingranaggi per convertire l'elevata velocità di rotazione del motore in una velocità di rotazione inferiore che produce una coppia più elevata. Un servo richiede anche un codificatore di posizione.
L'encoder di posizione del servo consente al sistema di controllo del servo di determinare la posizione angolare dell'attuatore rotante elettrico. L'encoder di posizione invia un segnale al sistema di controllo, indicando la posizione angolare desiderata. Il controller sottrae la posizione corrente dell'encoder dalla posizione desiderata per ottenere un codice di errore. Questo codice di errore consente al controller di attivare il motore, facendolo ruotare fino a quando il motore non si trova nella posizione corretta. Un attuatore rotante elettrico che utilizza un servo è comune nei modelli radiocomandati.
Un tipo più recente di attuatore rotante elettrico utilizza un filo di memoria per ottenere un peso molto basso. Il filo riceve una corrente elettrica che riscalda il filo al di sopra di una temperatura specifica, causando la sua modifica. Questo cambiamento di forma applica una coppia all'albero motore, provocando la sua rotazione. Il filo si raffredda quando non riceve più corrente, facendogli assumere la sua forma precedente. Ciò rimuove la coppia dall'albero motore.