Wat is een DC-actuator?
Een DC-actuator is een elektromechanische schakelaar die wordt gevoed door gelijkstroom (DC). Hoewel actuatoren in vele maten verkrijgbaar zijn, lopen meestal grootschalige versies van wisselstroom (AC) omdat ze zware mechanische belastingen moeten verwerken. De DC-actuator wordt meestal aangetroffen in kleine elektronische apparaten zoals deurbellen of systemen waarbij de beweging van een as of schroefassemblage ter grootte van een millimeter of centimeter wordt gebruikt om een circuit te activeren of de oriëntatie van een mechanisch apparaat te wijzigen. In deze zin maken ze vaak deel uit van een microcontroller-systeem op een assemblagelijn of in andere zelfstandige machines zoals de kleppen en gasklepregeling in auto's. De DC-actuator werkt vaak samen met een chip met geïntegreerde schakeling om de stroom van gassen of vloeistoffen te regelen, of om mechanische systemen in pijpleidingen en andere industriële toepassingen in en uit te schakelen.
Het meest voorkomende type DC-actuatorsysteem is de lineaire actuator. Dit is een apparaat dat in het algemeen rotatiebewegingen omzet in lineaire beweging via elektrische stroom, en kan assemblagelijnluiken en goten bedienen, zonnepanelen op de zon richten en andere vormen van automatisering uitvoeren. Het DC-actuatorsysteem heeft over het algemeen echter weinig koppel of lineaire kracht en wordt vaak aangedreven door 12- of 24-volt DC-batterijen die alleen intermitterende belastingen kunnen verwerken. Soorten actuatoren in het DC-bereik worden meestal geclassificeerd als lineair als ze meer dan een pond (0,45 kilogram) kunnen verplaatsen en als micro-actuatoren als ze minder dan een pond kunnen verplaatsen.
Een van de voordelen van een kleinschalige elektronische DC-actuator ten opzichte van een heavy-duty AC-actuator die op pneumatische of hydraulische kracht werkt, is dat de kleinere eenheden vaak de dubbele rol van potentiometer kunnen vervullen. Dat wil zeggen dat de beweging van de as in de actuator nauwkeurig kan worden geregeld en gemeten door de elektrische kracht te regelen die op het systeem wordt uitgeoefend. Hierdoor kunnen ze zeer nuttige eenheden zijn in tandwielaandrijvingen met zeer fijne toleranties, zoals in robotsystemen.
In sommige gevallen kunnen DC-actuatoronderdelen sterk lijken op die van kleine elektrische motoren. Dit is het geval met wat bekend staat als stappenmotoren, die tegelijkertijd een elektrische motor en een DC-actuator zijn. Een stappenmotor is een kleine DC-motor verbonden met een microcontrollercircuit, waarbij de rotatieafstand van de motoras nauwkeurig wordt verhoogd in kleine fracties van een totale rotatie van de as. Terwijl een gewone DC-motor meestal met tientallen of honderden omwentelingen per seconde draait, kan een stappenmotor worden ingesteld om slechts 1,8, 3,6 of 7,5 graden te roteren uit een totale 360 graden voor een volledige rotatie. Een dergelijke nauwkeurige besturing is noodzakelijk in micro-robotica systemen zoals voor het verplaatsen van de aerilons op radiografisch bestuurde vliegtuigen die zowel in militaire als in recreatieve arena's worden gebruikt.