Što je DC aktuator i kako to funkcionira?

U mnogim područjima kao što su kontrola automatizacije, robotika, medicinska oprema, pametni namještaj i industrijska oprema, aktuator je ključna komponenta. Odgovorna je za pretvaranje električne energije u mehaničko kretanje kako bi se postigla djelovanja poput guranja, povlačenja, podizanja i rotacije. A DC pokretač je električni aktuator vođen DC napajanjem. Široko se koristi u različitim linearnim i rotacijskim pokretnim sustavima zbog svoje jednostavne strukture, prikladnog upravljanja i osjetljivog odgovora.

1. Što je DC aktuator?

DC aktuator, aktuator s punim imenom izravne struje, električni je uređaj vođen DC napajanjem. Njegova glavna funkcija je pretvoriti električnu energiju u upravljanje linearnim (ravnim) ili rotacijskim kretanjem za izvođenje radnji poput otvaranja, zatvaranja, guranja, povlačenja i dizanja.

Obično se sastoji od motora, mehanizama redukcije, vijaka (ili zupčanika), graničnih sklopki, kontrolera i drugih komponenti, te može dovršiti automatizaciju ili daljinske operacije u skladu s vanjskim upravljačkim signalima.

2. Glavne vrste DC pokretača
DC aktuatori mogu se podijeliti u sljedeće vrste prema obliku i strukturi izlaznog pokreta:

1. DC linearni aktuator (DC linearni aktuator)
Izlaz je linearno pokret push-pull

Obično se koriste u sustavima za dizanje, uređajima za otvaranje vrata i prozora, podešavanju kreveta, solarnim tragačima itd.

2. DC rotacijski aktuator (DC rotacijski aktuator)
Izlaz je rotacijsko kretanje

Primijenjeno na upravljanje ventilima, električne brave vrata, električne regulatore itd.

3. Minijaturni DC aktuator (minijaturni aktuator)
Mala veličina, niski napon (poput 12V, 24V), pogodna za upotrebu u malim prostorima

Obično se koristi u robotima, medicinskoj opremi i pametnim elektroničkim proizvodima

3. Temeljne komponente i načela rada DC pokretača

1. motor (motor)
Jezgrani izvor DC pokretača je istosmjerni motor, uglavnom četkani istosmjerni motor ili istosmjerni motor bez četkice.

Četkani motori imaju jednostavnu strukturu i nisku cijenu

Motori bez četkica imaju visoku učinkovitost, dug životni vijek i niska buka

2. mjenjač
Rotacija motora velike brzine smanjuje se kroz zupčanike kako bi se povećao okretni moment i učinio izlaz kontroliranijim i stabilnijim.

3. Mehanizam za prijenos
Obično se koriste vijci, kuglični vijci ili nosači zupčanika, koji pretvaraju rotacijsko kretanje u linearni izlaz ili upravljački kut.

4. ograničenje prekidača
Koristi se za postavljanje krajnje točke pokreta kako bi se spriječilo da se prekoračenje nanose oštećenju opreme.

5. Upravljački krug ili modul
Uključujući releje, regulaciju brzine PWM -a, uređaje za povratne informacije o poziciji (poput potenciometra ili Hall senzora), koji se koriste za postizanje kontrole brzine, kontrole moždanog udara, povratne informacije o položaju i druge funkcije.

4. Princip rada DC pokretača
Radni proces DC aktuatora je sljedeći:

Snaga i pokretanje: Upravljački sustav pokreće na istosmjernom motoru za pokretanje pokretača za rad;

Usporavanje i mjenjač: motor se okreće velikom brzinom, a nakon usporavanja zupčanika pokreće vijak ili mehanizam prijenosa;

Postignite izlaz pokreta:

Ako se radi o linearnom aktuatoru: vijak se okreće kako bi gurnuo push šipku da se krene naprijed i natrag u ravnoj liniji;

Ako se radi o rotacijskom aktuatoru: izlazna osovina rotira određeni kut ili se kontinuirano rotira;

Ogranična zaštita: Nakon što kretanje dosegne postavljenu krajnju točku, granični prekidač ili regulator se isključuje i automatski se zaustavlja;

Obrnuti rad: Promjena smjera struje može postići obrnuto djelovanje (poput povlačenja).

Precizna kontrola brzine i moždanog udara također se mogu postići pomoću PWM kontrole brzine, povratnih informacija senzora položaja i drugih funkcija.

5. Prednosti DC pokretača
Jednostavna kontrola: Za kontrolu smjera potrebna je samo pozitivna i negativna napajanja, a lako je integrirati u različite sustave

Brzi odziv: osjetljivo pokretanje i kočenje, pogodno za dinamičku kontrolu opterećenja

Pogon s niskim naponom: obično se koristi 12V/24V napajanje, pogodno za mobilne ili uređaje na bateriju

Kompaktna struktura: Mala veličina, pogodna za opremu s ograničenim prostorom

Mala buka, nisko održavanje: posebno modeli bez četkica, stabilan rad i dug vijek trajanja

6. Kako odabrati prikladan DC pokretač?
Prilikom odabira treba uzeti u obzir sljedeće parametre:

Duljina hoda: udaljenost koju pokretač gura, obično dostupna u 50 mm ~ 500 mm;

Opterećenje: Jedinica je n ili kg, a maksimalnu vrijednost opterećenja treba uzeti u obzir;

Brzina: jedinica je mm/s, a brzina je obično obrnuto proporcionalna opterećenju;

Napon: obično 12V, 24V, a postoje i 36V/48V prilagođeni modeli;

Način instalacije: Obratite pažnju na to odgovara li se veličine i metode povezanosti;

Razina zaštite: ima li vodootporne i prašine (poput IP65);

Metoda upravljanja: jesu li potrebne povratne informacije o položaju, daljinski upravljač, kontrola PLC -a, granično podešavanje itd.;

Koristite okoliš: raspon temperature, bilo da se koristi na otvorenom ili u korozivnim okruženjima, itd.

Kao važna komponenta pogona u modernim automatizacijskim sustavima, DC aktuatori igraju ključnu ulogu u mnogim područjima kao što su dom, industrija, medicinska skrb i poljoprivreda svojom fleksibilnošću, učinkovitošću i jednostavnom kontrolom. S razvojem inteligentne tehnologije kontrole, DC se također razvijaju, s većom preciznošću, jačom prilagodljivošću i pametnijim sustavima povratnih informacija.

Ako razmišljate o uvođenju električnih push šipki ili malu opremu za automatsko pogon, razumijevanje osnovnih načela i karakteristika primjene DC aktuatora pomoći će vam da odaberete preciznije i poboljšate ukupne performanse i stabilnost sustava.