Che cos'è un attuatore elettromeccanico?
Un attuatore elettromeccanico è un dispositivo che converte l'elettricità in forza meccanica in modo da eseguire un qualche tipo di lavoro, il più delle volte spostando fisicamente un oggetto o un dispositivo. Possono avere una vasta gamma di forme, dimensioni e design, ma tutti lavorano sullo stesso principio di base per convertire l'elettricità in forza motrice. La forza motrice generata può essere utilizzata per spostare grandi porte, per azionare interruttori per la selezione di sistemi di trasporto o per spostare valvole motorizzate. In alcuni casi, un attuatore elettromeccanico può essere progettato per contenere un oggetto o impedire un particolare tipo di movimento.
Ogni dispositivo che converte direttamente l'elettricità in un certo tipo di movimento è un attuatore elettromeccanico. Il numero di dispositivi coperti da questo termine è estremamente elevato. Diversi tipi principali coprono una percentuale molto grande di questi dispositivi, tuttavia, e sono classificati in due modi, dal tipo di meccanismo che converte l'elettricità in movimento e dalla direzione del movimento raggiunta.
Uno dei dispositivi più comuni di questo tipo è l'attuatore lineare. Un attuatore lineare si muove in linea retta. Un attuatore elettromeccanico lineare viene utilizzato per spostare oggetti come feritoie su finestre, porte scorrevoli, la posizione di uno strumento o altra macchina o per spostare le superfici di controllo di volo su aeromobili. Questi sono solo alcuni esempi e molti altri sono comuni in tutte le fasi dell'industria e della vita quotidiana. Un attuatore rotante muove qualcosa con una rotazione o un movimento rotatorio, come una ventola rotante.
Gli attuatori lineari possono convertire l'elettricità in movimento in uno dei due modi principali, attraverso un motore elettrico e attraverso la piezoelettricità. I motori elettrici utilizzano una corrente elettrica per creare un campo magnetico, che provoca il movimento rotatorio di un mandrino o di una ruota. Per gli attuatori lineari, questo movimento rotatorio viene convertito in movimento lineare attraverso l'uso di ingranaggi o un tipo di assemblaggio chiamato trasduttore di bulloni e viti. Si tratta essenzialmente di due cilindri con scanalature elicoidali coordinate che si trovano parallelamente e in contatto tra loro. Uno viene azionato dal motore elettrico e mentre gira, gira l'altro cilindro, spostandolo in modo lineare.
Gli attuatori piezoelettrici utilizzano un fenomeno chiamato piezoelettricità, in cui alcuni materiali generano una debole carica elettrica quando sottoposti a pressione fisica. Le forze e le cariche generate sono spesso molto ridotte e anche questi tipi di attuatori sono piccoli. Sono utilizzati in applicazioni in cui è richiesta una grande precisione.