Wat is een snelle actuator?
Een snelle actuator is een elektromagnetisch bedieningsapparaat dat in staat is tot extreem snelle activeringstijden. Het snelle bedieningsconcept is enigszins subjectief en moeilijk te definiëren nauwkeurig, omdat normen en verwachtingen verschillen van industrie tot industrie. Algemeen wordt geaccepteerd dat activeringstijden van 10 milliseconden of minder in aanmerking komen als snelle bediening. Deze apparaten worden gebruikt in applicaties zoals automotive klep bediening, e-mailsortering en explosie-onderdrukking waar bliksemsnelle responstijden vereist zijn. Snelle actuatortypen die aan deze beschrijving passen, zijn meestal elektromagnetische solenoïde varianten, omdat mechanische actuatoren over het algemeen niet in staat zijn om te werken.
Veel mechanische toepassingen vereisen activering op afstand van systeemcomponenten met snelheden die niet mogelijk zijn met conventionele activeringsapparaten. De gemiddelde responstijd voor een conventionele solenoïde is ongeveer 30 tot 50 milliseconden, wat, hoewel snel, lang niet snel genoeg is voor de snelle applications. Apparaten zoals elektromagnetische autoklepsystemen vereisen responstijden van 10 milliseconden of lager, die een zeer snelle actuator vereisen.
Om deze snelle responstijden te bereiken, moet het ontwerp van een snelle actuator worden aangepast om twee basisproblemen aan te pakken: actuatiekracht en slaglengte. Werkkracht is het fysieke aantrekkelijke vermogen van het elektromagnetische veld dat wordt gebruikt om de solenoïde plunjer te activeren. Hoe sterker het veld is, hoe sneller de plunjer zal reageren en hoe korter de responstijd zal zijn. Het is duidelijk dat het plunjerontwerp en de gebruikte materialen zorgvuldig moeten worden gematcht om deze verfijningen te maximaliseren.
De tweede methode voor het versnellen van de responstijden van actuator is het verminderen van de lengte van de plunjer -slag. Hoe korter de afstand is dat de plunjer moet reizen om de cyclus te voltooien, hoe korter de responstijd. Deze maatregel vereist ook een specifieke set vanOntwerpparameters die moeten worden toegepast in zowel de solenoïde als de apparaten die deze actueert. Alle ontwerp- en bouwoffers die worden gebracht om deze parameters te implementeren, zijn over het algemeen de moeite waard, hoewel, omdat snelle responstijden van actuator onder 0,2 milliseconden heel goed mogelijk zijn. Dit maakt de high-speed solenoïde actuator een ideale keuze voor toepassingen zoals e-mailsorteerders, elektronische klepcontrollers en explosie-onderdrukkende dispersers.
De mechanische actuatorfamilie is over het algemeen uitgesloten van de running in de snelle actuator. Conventionele hydraulische, pneumatische en elektromechanische actuatoren kunnen eenvoudigweg niet de vereiste sub-10 milliseconde responstijden produceren vanwege de traagheids- en wrijvingskrachten die inherent zijn aan hun werking. Totdat deze beperkingen zijn overwonnen, blijft de elektromagnetische solenoïde de enige echte snelle actuatoroptie voor veeleisende, snelle toepassingen.