Co to jest siłownik elektromechaniczny?

Siłownik elektromechaniczny to urządzenie, które zamienia energię elektryczną na siłę mechaniczną w taki sposób, aby wykonać jakąś pracę, najczęściej fizycznie przenosząc jakiś przedmiot lub urządzenie. Mogą mieć bardzo szeroki zakres kształtów, rozmiarów i konstrukcji, ale wszystkie działają na tej samej podstawowej zasadzie przekształcania elektryczności w siłę napędową. Wygenerowana siła napędowa może być wykorzystana do przesuwania dużych drzwi, obsługi przełączników do sortowania systemów przenośników lub do przesuwania zaworów z napędem. W niektórych przypadkach siłownik elektromechaniczny można zaprojektować tak, aby przytrzymywał przedmiot lub zapobiegał określonemu rodzajowi ruchu.

Każde urządzenie, które bezpośrednio przetwarza energię elektryczną na pewien rodzaj ruchu, jest siłownikiem elektromechanicznym. Liczba urządzeń objętych tym terminem jest niezwykle duża. Jednak kilka głównych typów obejmuje bardzo duży procent tych urządzeń i są one klasyfikowane na dwa sposoby, według typu mechanizmu przekształcającego energię elektryczną w ruch oraz według osiągniętego kierunku ruchu.

Jednym z najczęstszych urządzeń tego typu jest siłownik liniowy. Siłownik liniowy porusza się w linii prostej. Liniowy siłownik elektromechaniczny służy do przesuwania obiektów, takich jak żaluzje w oknach, drzwi przesuwne, pozycja narzędzia lub innej maszyny lub do przesuwania powierzchni sterowania lotem w samolocie. To tylko kilka przykładów, a wiele innych jest powszechnych we wszystkich fazach przemysłu i życia codziennego. Siłownik obrotowy porusza coś w ruchu wirującym lub obrotowym, na przykład obracający się wentylator.

Siłowniki liniowe mogą przetwarzać energię elektryczną na 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 w ruch liniowy za pomocą przekładni lub rodzaju zespołu zwanego przetwornikiem śruby i śruby. Składa się on zasadniczo z dwóch cylindrów z dopasowanymi rowkami śrubowymi, które leżą równolegle i stykają się ze sobą. Jeden jest obracany przez silnik elektryczny, a gdy się kręci, obraca drugi cylinder, poruszając nim w sposób liniowy.

Siłowniki piezoelektryczne wykorzystują zjawisko zwane piezoelektrycznością, w którym pewne materiały generują słaby ładunek elektryczny pod wpływem nacisku fizycznego. Generowane siły i ładunki są często bardzo małe, podobnie jak siłowniki tego typu. Są używane w aplikacjach, w których wymagana jest duża precyzja.