Wat is een elektromechanische actuator?
Een elektromechanische actuator is een apparaat dat elektriciteit omzet in mechanische kracht op een manier om een soort werk uit te voeren, meestal een object of apparaat fysiek te verplaatsen. Ze kunnen een zeer breed scala aan vormen, maten en ontwerpen hebben, maar werken allemaal op hetzelfde basisprincipe van het omzetten van elektriciteit in drijfkracht. De gegenereerde drijfkracht kan worden gebruikt om grote deuren te verplaatsen, schakelaars voor het sorteren van transportsystemen te bedienen of aangedreven kleppen te verplaatsen. In sommige gevallen kan een elektromechanische actuator worden ontworpen om een object vast te houden of om een bepaald type beweging te voorkomen.
Elk apparaat dat elektriciteit direct omzet in een soort beweging is een elektromechanische actuator. Het aantal apparaten dat onder deze term valt, is extreem groot. Verschillende hoofdtypen dekken echter een zeer groot percentage van deze apparaten en ze zijn op twee manieren geclassificeerd, door het type mechanisme dat de elektriciteit omzet in beweging en door de bereikte bewegingsrichting.
Een van de meest voorkomende apparaten van dit type is de lineaire actuator. Een lineaire actuator beweegt in een rechte lijn. Een lineaire elektromechanische actuator wordt gebruikt om objecten zoals lamellen op ramen, schuifdeuren, de positie van een gereedschap of andere machine te verplaatsen, of om vluchtbesturingsoppervlakken in vliegtuigen te verplaatsen. Dit zijn slechts enkele voorbeelden en veel meer komen veel voor in alle fasen van de industrie en in het dagelijks leven. Een roterende actuator beweegt iets met een draaiende of roterende beweging, zoals een roterende ventilator.
Lineaire actuatoren kunnen elektriciteit op een van de twee belangrijkste manieren omzetten in beweging, via een elektromotor en via piëzo-elektriciteit. Elektromotoren gebruiken een elektrische stroom om een magnetisch veld te creëren, wat resulteert in de roterende beweging van een spil of wiel. Voor lineaire actuatoren wordt deze rotatiebeweging omgezet in lineaire beweging door het gebruik van tandwielen of een type samenstel dat een bout- en schroefomvormer wordt genoemd. Deze bestaat uit in wezen twee cilinders met bijpassende schroefvormige groeven die evenwijdig aan en in contact met elkaar liggen. De ene wordt gedraaid door de elektromotor en terwijl deze draait, draait de andere cilinder en beweegt deze op een lineaire manier.
Piëzo-elektrische actuatoren gebruiken een fenomeen dat piëzo-elektriciteit wordt genoemd, waarbij bepaalde materialen een zwakke elektrische lading genereren wanneer ze worden blootgesteld aan fysieke druk. De gegenereerde krachten en ladingen zijn vaak erg klein, en dit soort actuatoren zijn ook klein. Ze worden gebruikt in toepassingen waar grote precisie gewenst is.