高速アクチュエータとは？

高速アクチュエータは、非常に高速な起動時間を実現できる電磁駆動デバイスです。 標準と期待は業界ごとに異なるため、高速作動の概念は多少主観的であり、正確に定義するのは困難です。 一般に、10ミリ秒以下の作動時間は高速作動とみなされます。 これらのデバイスは、自動車のバルブ作動、郵便物の仕分け、爆発の抑制など、非常に速い応答時間が必要なアプリケーションで使用されます。 機械式アクチュエータは一般に高速動作ができないため、この説明に適合する高速アクチュエータのタイプは通常、電磁ソレノイドのバリエーションです。

多くの機械的アプリケーションでは、従来の作動装置では不可能な速度でシステムコンポーネントをリモートで起動する必要があります。 従来のソレノイドの平均応答時間は約30〜50ミリ秒であり、高速ではありますが、高速アプリケーションには十分に高速ではありません。 電磁自動車バルブシステムなどのデバイスは、10ミリ秒以下の応答時間を必要とし、非常に高速のアクチュエータが必要です。

これらの迅速な応答時間を実現するには、高速アクチュエータの設計を調整して、作動力とストローク長という2つの基本的な問題に対処する必要があります。 作動力は、電磁プランジャーを作動させるために使用される電磁場の物理的な吸引力です。 電界が強いほど、プランジャーはより迅速に応答し、応答時間は短くなります。 明らかに、これらの改良を最大化するために、プランジャーの設計と使用する材料を注意深く一致させる必要があります。

アクチュエータの応答時間を短縮する2番目の方法は、プランジャーストロークの長さを短くすることです。 距離が短くなると、サイクルを完了するためにプランジャーが移動する必要があるため、応答時間が短くなります。 この対策では、ソレノイドとそれが作動するデバイスの両方に特定の設計パラメーターのセットを適用する必要もあります。 ただし、0.2ミリ秒未満の高速アクチュエータ応答時間は非常に可能性があるため、これらのパラメータを実装するために行われた設計および構造の犠牲は一般に価値があります。 これにより、高速ソレノイドアクチュエータは、郵便物仕分けダイバータ、電子バルブコントローラ、および防爆剤散布機などのアプリケーションに最適です。

メカニカルアクチュエータファミリは、通常、高速アクチュエータステークでの実行から除外されます。 従来の油圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータ、および電気機械アクチュエータは、その動作に固有の慣性力と摩擦力のために、必要な10ミリ秒未満の応答時間を生成できません。 これらの制限が克服されるまで、電磁ソレノイドは、要求の厳しい高速アプリケーション向けの唯一の真の高速アクチュエータオプションです。