Actionneur électrique

Facile à intégrer
Contenant des pièces telles que des microprocesseurs et des contrôleurs qui sont programmables par nature, il est plus facile d'intégrer des actionneurs électriques que leurs homologues pneumatiques et hydrauliques. Ainsi, ils peuvent être utilisés simplement dans presque toutes les machines complexes nécessitant un actionnement.

Précision extrême
Pour les applications où une précision totale est primordiale, les actionneurs électriques constituent le meilleur choix car ils peuvent faire varier divers paramètres tels que le couple, la vitesse et la force pour fournir des résultats parfaits. Une telle précision est possible grâce au mécanisme, qui utilise simplement la puissance d’un moteur secondaire et la convertit en mouvement.

Facile à entretenir
Contrairement aux actionneurs pneumatiques ou hydrauliques, ils ne contiennent aucun fluide susceptible de fuir ou d'être contaminé, provoquant ainsi des erreurs de fonctionnement. Non seulement les fuites augmentent les coûts de maintenance, mais elles peuvent également constituer un risque pour la sécurité. Heureusement, avec les actionneurs électriques, tous ces problèmes peuvent être évités.

Économique
Comme mentionné ci-dessus, ils sont faciles à entretenir et peuvent également être utilisés dans des conditions difficiles. Étant donné que le mécanisme ne nécessite qu'une entrée électrique, ces actionneurs peuvent fonctionner parfaitement pendant une longue période, ce qui permet de réaliser d'importantes économies.

Fonctionnement silencieux
Les actionneurs pneumatiques peuvent générer beaucoup de bruit, notamment à cause du compresseur d'air qui est nécessaire pour pomper l'air dans le système. Alternativement, les actionneurs électriques font peu ou pas de bruit, sont de nature compacte et peuvent être facilement installés à l’aide de câbles ou de fils.

Robotique
L’industrie automobile et de nombreux autres secteurs utilisent désormais la robotique pour améliorer la qualité et la précision de la production et contrôler les coûts de production. Les actionneurs linéaires électriques répondent aux besoins sophistiqués de la robotique. Ils peuvent contrôler et répéter des mouvements extrêmement précis, contrôler le taux d’accélération et de décélération et contrôler la quantité de force appliquée. Et ils peuvent combiner tous ces mouvements sur plusieurs axes simultanément.

Fabrication d'aliments et de boissons
La propreté est essentielle dans ces industries, et les actionneurs linéaires électriques sont à la fois propres et silencieux. En outre, les aliments et boissons, les dispositifs médicaux, les semi-conducteurs et certaines autres applications nécessitent également des protocoles de lavage stricts. Les actionneurs électriques sont résistants à la corrosion-et ont une conception lisse qui offre peu de crevasses où les bactéries ou la saleté pourraient s'accumuler.

Automatisation des fenêtres
Les installations de fabrication et autres-opérations intérieures à grande échelle sont construites avec-des systèmes de ventilation robustes, mais dans certains cas, une ventilation naturelle est également souhaitable, en particulier pour aider à contrôler la température intérieure. Les actionneurs linéaires électriques facilitent l'ouverture et la fermeture à distance de fenêtres lourdes et/ou hautes.
Machines agricoles. Bien que les équipements et accessoires lourds soient souvent alimentés par un système hydraulique, les machines qui entrent directement en contact avec les aliments ou qui nécessitent des mouvements fins peuvent être équipées d'actionneurs électriques à la place. Les exemples incluent des moissonneuses-batteuses qui battent et transportent les grains, des épandeurs à buses réglables et même des tracteurs.

Fonctionnement du panneau solaire
Pour un fonctionnement optimal, les panneaux solaires doivent s’incliner pour faire face directement au soleil lorsqu’il se déplace dans le ciel. Les actionneurs électriques permettent aux installations commerciales et aux services publics de contrôler efficacement et systématiquement les grands parcs solaires.

Équipement de coupe
Par exemple, les usines qui fabriquent des tapis ou les imprimeries peuvent utiliser des actionneurs électriques pour relever et abaisser les lames de coupe. Encore une fois, la propreté peut être importante dans ces environnements même s'il ne s'agit pas d'un problème de sécurité alimentaire.

Fonctionnement des vannes
De nombreux types d'usines de transformation intègrent des vannes pour contrôler le flux des matières premières et des produits finis dans l'ensemble de l'installation.

Applications non-industrielles
Nous parlons de la manière dont les actionneurs linéaires électriques sont utilisés dans les applications industrielles, mais ils sont également de plus en plus utilisés dans des environnements résidentiels ou de bureaux où l'hydraulique et la pneumatique ne sont pas une option. Ils sont bien rangés, propres et simples. Les actionneurs électriques permettent désormais de commander facilement à distance les fenêtres et les revêtements de fenêtres, par exemple, uniquement à titre de fonctionnalité pratique ou pour aider les personnes handicapées.

Chape avant/arrière
Il s'agit d'une pièce métallique en forme de U, avec des trous à chaque extrémité à travers lesquels passe une goupille, un boulon ou un dispositif de fixation. L'actionneur peut être monté sur l'application au moyen de fixations à chape à l'avant et à l'arrière.

Tube extérieur
C'est ce qu'on appelle également le tube de couverture. Il s'agit d'un tube en aluminium extrudé qui protège les actionneurs linéaires à l'extérieur et abrite tous les composants internes de l'actionneur.

Chambre à air
Ceci est également appelé tube d'extension, tube de traduction, piston ou tube d'entraînement. La chambre à air est généralement en aluminium ou en acier inoxydable. La chambre à air est l’endroit où se trouve la broche, lorsqu’elle est rétractée. Ce tube est fixé à l'écrou d'entraînement qui est fileté et s'étend et se rétracte lorsque l'écrou se déplace le long de la broche rotative.

Composant de broche
Ceci est également appelé vis rotative, vis mère ou vis de levage. C'est une longue tige droite qui tourne dans un outil ou une machine. Ce segment de l'actionneur linéaire tourne, rétractant ou étendant le tube intérieur, ce qui génère un mouvement linéaire. La broche en acier assure résistance et durabilité. Il existe différentes manières de fileter la broche pour différentes vitesses et capacités de charge.

Arrêt de sécurité
Celui-ci est situé à l'extrémité de la broche. Il sert à éviter une extension excessive de la chambre à air.

Composant d'étanchéité d'essuie-glace
Il s'agit d'un composant d'étanchéité fixé à l'extrémité du tube extérieur. Il empêche les contaminants tels que la poussière et les liquides de pénétrer dans la zone de la broche de l'actionneur. Il garantit également une bonne étanchéité entre les tubes intérieur et extérieur, ce qui influence l'indice IP de l'actionneur.

Écrou d'entraînement
Celui-ci se déplace le long de la broche et est fixé au tube intérieur. C'est le composant qui permet la rétraction ou l'extension de la chambre à air. L'écrou d'entraînement peut être en plastique ou en métal et est parfois claveté pour empêcher la rotation du tube intérieur.

Fins de course
Ceux-ci contrôlent la position de la chambre à air entièrement déployée et rétractée en coupant le courant électrique vers le moteur. Ces commutateurs ne permettent pas à l'actionneur de s'étendre ou de se rétracter excessivement. Pour ajouter du courant de coupe, les interrupteurs de fin de course peuvent également être utilisés comme dispositifs d'envoi de signaux.

Engrenages pour actionneurs électriques
Ceux-ci sont fabriqués en plastique ou en acier et s'accouplent à d'autres engrenages pour modifier la relation entre la vitesse d'un mécanisme d'entraînement et la vitesse de la pièce entraînée. L’engrenage connecté à une source d’énergie telle que le moteur est appelé engrenage d’entraînement.

Boîtier moteur
Ce boîtier contient le motoréducteur ainsi que toutes les pièces internes sans rien laisser exposé aux dommages extérieurs. Le boîtier du moteur est généralement fabriqué à partir de plastique-de haute qualité.

Moteur à courant continu
Le moteur à courant continu est la source de toute la puissance de l’actionneur électrique. Les moteurs à courant continu se trouvent sous différents types. Il existe les moteurs les plus couramment utilisés appelés moteurs à balais. Les moteurs sont constitués des composants suivants :

Stator du moteur
Il s’agit de la partie extérieure stationnaire du moteur. Il se compose du boîtier du moteur, des capuchons du moteur et de deux aimants permanents. Un champ magnétique stationnaire est généré par le stator et entoure le rotor.

Rotor
C'est ce qu'on appelle aussi l'armature. C'est la partie interne du moteur qui tourne. Il se compose d'un arbre moteur, d'un stratifié d'acier au silicium, d'enroulements en cuivre et d'un collecteur.

Commutateur de moteur à courant continu
Il s'agit d'une paire de plaques fixées à l'arbre du moteur. Ils apportent deux connexions pour la bobine de l'électro-aimant. Le collecteur fonctionne pour inverser la polarité du moteur et maintient essentiellement le moteur en mouvement de rotation sans perte de couple.

Balais de charbon
Ceux-ci utilisent le frottement de glissement pour la transmission du courant électrique du stator au rotor du moteur.

Arbre moteur
Cette pièce sert au raccordement du motoréducteur au bas du stator sur le moteur DC.

Capteurs de sortie/rétroaction
Ceux-ci sont utilisés pour la communication de la position de course de l'actionneur. Le feedback donné par ces composants est envoyé au boîtier de commande MCU. Les actionneurs linéaires contenant un retour de position sont généralement requis lorsqu'une application inclut des fonctions de haut niveau telles que la synchronisation et le positionnement en mémoire. Il existe plusieurs options de capteur de sortie, notamment :

Capteur à effet Hall
Le signal de sortie de ce type de capteur est la fonction de densité du champ magnétique, autour de l'appareil. Lorsque la densité de flux magnétique du capteur dépasse un certain seuil prédéfini, le capteur le détecte et crée une tension Hall qui est une tension de sortie. Un actionneur linéaire doté d'un retour de position est important en raison de sa précision et de sa fiabilité, exactement ce que fournit le capteur à effet Hall.

Capteur potentiomètre (POT)
Ce type de capteur se compose d'un essuie-glace et de deux connexions d'extrémité pour modifier une sortie de signal électrique. Pendant la rotation de la vis mère de l'actionneur linéaire, la résistance entre le racleur et les deux connexions d'extrémité change également. Chaque valeur de la résistance correspond à une position dans la course de l'actionneur.

Capteur Reed
Ce type de capteur est un capteur de position magnétique. Il s'agit d'un interrupteur électrique actionné par un champ magnétique qui est appliqué. Il se compose d'une paire de contacts sur lames en métal ferreux dans une enveloppe en verre scellée. Les contacts peuvent être ouverts normalement mais fermés en présence d'un champ magnétique (fermeture du circuit ainsi que coupure de l'alimentation de l'actionneur).