Ce este un actuator rapid?

Un actuator rapid este un dispozitiv de acționare electromagnetic capabil de timpi de activare extrem de rapid. Conceptul de acționare rapidă este oarecum subiectiv și dificil de definit cu acuratețe, totuși, deoarece standardele și așteptările diferă de la industrie la industrie. Este în general acceptat că timpii de acționare de 10 milisecunde sau mai puțin se califică drept acționare rapidă. Aceste dispozitive sunt utilizate în aplicații precum acționarea supapelor auto, sortarea corespondenței și suprimarea exploziilor, unde sunt necesari timpi de răspuns foarte rapid. Tipurile de actuatoare rapide care se potrivesc acestei descrieri sunt de obicei variante electromagnetice de solenoid, deoarece actuatoarele mecanice nu sunt, în general, capabile să funcționeze la viteză mare.

Multe aplicații mecanice necesită activarea de la distanță a componentelor sistemului la viteze care nu sunt posibile cu dispozitivele de acționare convenționale. Timpul mediu de răspuns pentru un solenoid convențional este de aproximativ 30 până la 50 de milisecunde, care, deși rapid, nu este suficient de rapid pentru aplicațiile de mare viteză. Dispozitivele precum sistemele electromagnetice de supape auto necesită timpi de răspuns de 10 milisecunde sau mai mici, care necesită un actuator foarte rapid.

Pentru a obține acești timpi de răspuns rapid, designul unui actuator rapid trebuie ajustat pentru a aborda două probleme de bază: forța de acționare și lungimea cursei. Forța de acționare este puterea fizică atractivă a câmpului electromagnetic folosit pentru a activa pistonul solenoidului. Cu cât câmpul este mai puternic, cu atât pistonul va răspunde mai rapid și timpul de răspuns va fi mai scurt. Evident, designul pistonului și materialele folosite trebuie să fie atent potrivite pentru a maximiza aceste rafinamente.

A doua metodă de accelerare a timpilor de răspuns al actuatorului este reducerea lungimii cursei pistonului. Cu cât distanța este mai mică pe care pistonul trebuie să parcurgă pentru a finaliza ciclul, cu atât timpul de răspuns este mai scurt. Această măsură necesită, de asemenea, un set specific de parametri de proiectare care să fie aplicați atât în ​​solenoid, cât și în dispozitivele pe care acesta le acționează. Orice sacrificii de proiectare și construcție făcute pentru implementarea acestor parametri merită în general, totuși, deoarece timpii de răspuns rapid al actuatorului sub 0.2 milisecunde sunt destul de posibili. Acest lucru face ca actuatorul cu solenoid de mare viteză să fie o alegere ideală pentru aplicații precum distribuitoarele de sortare a corespondenței, controlerele electronice ale supapelor și dispersoarele de suprimare a exploziilor.

Familia de actuatoare mecanice este, în general, exclusă de la rularea în mizele de acţionare rapidă. Actuatoarele convenționale hidraulice, pneumatice și electromecanice pur și simplu nu pot produce timpii de răspuns sub 10 milisecunde necesari din cauza forțelor de inerție și de frecare inerente funcționării lor. Până la depășirea acestor limitări, solenoidul electromagnetic va rămâne singura opțiune reală de acționare rapidă pentru aplicații solicitante, de mare viteză.