Co to jest siłownik elektromechaniczny?

Siłownik elektromechaniczny to urządzenie, które przekształca elektryczność w siłę mechaniczną w taki sposób, aby wykonać pewien rodzaj pracy, najczęściej fizycznie poruszając jakimś przedmiotem lub urządzeniem. Mogą mieć bardzo szeroką gamę kształtów, rozmiarów i wzorów, ale wszystkie działają na tej samej podstawowej zasadzie przekształcania elektryczności w siłę napędową. Wytworzoną siłę napędową można wykorzystać do poruszania dużymi drzwiami, do obsługi przełączników do sortowania systemów przenośników lub do przemieszczania zasilanych zaworów. W niektórych przypadkach elektromechaniczny siłownik może być zaprojektowany do przytrzymywania przedmiotu lub zapobiegania konkretnemu rodzajowi ruchu.

Każde urządzenie, które bezpośrednio zamienia energię elektryczną na pewien rodzaj ruchu, jest siłownikiem elektromechanicznym. Liczba urządzeń objętych tym terminem jest bardzo duża. Kilka głównych typów obejmuje jednak bardzo duży odsetek tych urządzeń i są one klasyfikowane na dwa sposoby, według rodzaju mechanizmu, który zamienia energię elektryczną na ruch i uzyskanego kierunku ruchu.

Jednym z najczęstszych urządzeń tego typu jest siłownik liniowy. Siłownik liniowy porusza się po linii prostej. Liniowy elektromechaniczny siłownik służy do przesuwania obiektów, takich jak żaluzje w oknach, drzwi przesuwne, położenie narzędzia lub innej maszyny, lub do przemieszczania powierzchni sterowania lotem w samolocie. To tylko kilka przykładów, a wiele innych jest wspólnych na wszystkich etapach przemysłu i na co dzień. Obrotowy siłownik porusza coś ruchem obrotowym lub obrotowym, na przykład obracający się wentylator.

Siłowniki liniowe mogą przekształcać energię elektryczną w ruch na jeden z dwóch głównych sposobów, poprzez silnik elektryczny i piezoelektryczność. Silniki elektryczne wykorzystują prąd elektryczny do wytworzenia pola magnetycznego, które powoduje ruch obrotowy wrzeciona lub koła. W przypadku siłowników liniowych ten ruch obrotowy jest przekształcany na ruch liniowy za pomocą kół zębatych lub rodzaju zespołu zwanego śrubą i przetwornikiem śrubowym. Składa się zasadniczo z dwóch cylindrów z dopasowanymi spiralnymi rowkami, które leżą równolegle do siebie i stykają się ze sobą. Jeden jest obracany przez silnik elektryczny, a gdy się obraca, obraca drugi cylinder, przesuwając go w sposób liniowy.

W siłownikach piezoelektrycznych stosuje się zjawisko zwane piezoelektrycznością, w którym pewne materiały wytwarzają słaby ładunek elektryczny pod wpływem nacisku fizycznego. Generowane siły i ładunki są często bardzo małe, a tego rodzaju siłowniki są również małe. Są stosowane w aplikacjach, w których wymagana jest duża precyzja.