작가: 로비 딕슨
위키 백과 : 로비 딕슨
액추에이터의 힘 잠금 해제 : 설계, 선택 및 최적화에 대한 결정적인 안내서
수백 가지가 있다는 것을 알고 계셨습니까?액추에이터전형적인 자동차에서?자동차 내에 다양한 유형의 50 개가 넘는 액추에이터가있는 것으로 추정됩니다. 당신이 절대 볼 수 없다는 것. 집에서는 어떻습니까? 집에서 여러 응용 프로그램 및 사용 사례에 사용되는 여러 가지 유형이 있습니다. 요점은 액추에이터가 다양한 형태와 유형으로 제공되며, 세탁기에서 물을 자동으로 켜고, 캐비닛에서 TV를 들어 올리거나, 매일 아침 해당 커피 머신을 작동시키는 데 사용될 수 있다는 것입니다. 요점은 액추에이터가 우리 모두가 매일 당연한 것으로 여겨지는 응용 분야에서 수십 년 동안 주변에 있다는 것입니다.
FIRGELLI 세계적인 리더, 공급 업체 및 전기 액추에이터의 제조업체로서, 우리는 20 년 이상 근무했으며 수천 명의 고객과 협력하여 상상할 수있는 모든 산업에서 매우 구체적인 응용 프로그램을 위해 파트너십을 맺고 있습니다. 우리의 초점은 고객의 요구에 맞는 장치를 만드는 데 중점을 두므로 가능한 가장 큰 액추에이터 중 하나가 있습니다. 테슬라에서 터미네이터에 이르기까지 우리는 다양한 제품 범위를 가진 미친 기업들에게 전 세계적으로 그렇게합니다.
이것액추에이터에 대한 궁극적 인 가이드는 액추에이터 인 모든 것에 대해 사람들을 교육하는 것입니다.. 우리는 그들에게 자세히 들어가서 모든 각도에서 그들을 덮을 것입니다. 우리의 주요 초점은 전기 액추에이터에 중점을 두 겠지만, 이것이 우리의 주요 제품 범위이기 때문에 우리는 다른 유형을 잊을 수 없으며 우리가 개발한지 여부에 관계없이 이러한 모든 다른 유형의 장단점을 이해하는 것이 중요하기 때문에이를 다룰 것입니다. 이러한 다른 유형이든 아니든.
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전기 선형 액추에이터
전기 같은선형 액추에이터 에너지 원을 직선 (선형 액추에이터) 또는 회전 운동 (회전식 액추에이터)의 물리적 역학적 움직임으로 변환하는 장치입니다. 그들은 압축 공기 또는 유체를 사용하여 무언가를 움직이기 때문에 유압 및 공압 액추에이터와 다릅니다. 또한 더 신뢰할 수 있고 유지 보수가 적으며 비용이 적게 듭니다. 그러나 더 자세히 살펴 보겠습니다.
전기 액추에이터의 작동은 AC 또는 DC 모터의 회전 운동을 선형 운동 또는 회전 운동으로 변환하지만 모터의 일반적인 2000rpm+ 속도에서 운동 (선형 또는 로터리)을 만드는 데 더 적합한 것으로 변환함으로써 달성됩니다. 그러면 실용적인 일을하도록 유용 할 수 있습니다. 유용함으로써 우리는 전기 액추에이터에 필요한 프로세스 인 속도를 낮추어 토크를 증가시키는 것을 의미합니다. 선형 액추에이터의 경우, 나사 회전 방향에 따라 나사 (리드 스크류)에 부착 된 샤프트는 직선으로, 위 또는 아래로 이동하여 하중에 푸시 또는 당김 효과를 제공합니다. 전기 선형 액추에이터는 또한 정확한 제어를 위해 포지셔닝 피드백과 쉽게 통합 될 수 있습니다. DC 전압은 일반적으로 AC 전압보다 안전한 것으로 간주되지만 액추에이터는 어느 소스에서도 사용할 수 있습니다.
전기 액추에이터의 일반적인 유형
시장에는 여러 가지 다른 스타일의 전기 선형 액추에이터가 있으며 각각 특정 응용 프로그램에 따라 고유 한 장점과 단점이 있습니다. 이 기사에서는 전기 선형 액추에이터의 세 가지 주요 스타일을 살펴볼 것입니다. 인라인, L 자형 및 평행, 로타리 및 트랙 (슬라이드 액추에이터)
인라인 액추에이터
인라인 전기 선형 액추에이터는 소형 설계에서 고속과 힘을 필요로하는 응용 분야에 인기있는 선택입니다. 이 액추에이터는 동일한 축에 정렬 된 모터 및 액추에이터로드를 특징으로합니다.공간을 절약하는 간소화 된 디자인을 허용합니다. 인라인 액추에이터는 큰 단점이 있지만, 모터와 기어 박스가 드라이브 리드 스크류 뒤에 앉아 있어야하는 반면, 대부분의 다른 액추에이터는 대부분의 다른 액추에이터입니다. 유형 모터는 본체 측면을 따라 앉을 수 있습니다. 그러나 가장 큰 장점은 그들이보기에 훨씬 더 좋은 디자인 인 경향이 있다는 것입니다. 그들은 더 매끄럽고 매력적으로 보이며, 그들이 보는 응용 분야에 이상적입니다.
L 자형 액추에이터
L 자형 전기 선형 액추에이터는 특히 공간이 제한된 응용 분야의 또 다른 인기있는 옵션입니다. 이 액추에이터에는 a가 특징입니다 액추에이터로드에 직각으로 장착 된 모터 및 기어 박스, l-shape를 만듭니다. L 자형 액추에이터는 종종 가구 자동화, 산업 자동화 및 자동차 응용 프로그램에 사용됩니다.
평행 액추에이터
병렬 전기 선형 액추에이터는 아마도 고 힘 및 정밀 응용 프로그램을 위해 설계된 가장 일반적인 스타일의 액추에이터 일 것입니다. 모터 및 기어 박스는 액추에이터 본체와 평행하게 장착됩니다 따라서 전체 길이가 더 작을 수 있습니다. 드라이브 메커니즘은 일반적으로 기어를 박차로하여 소음을 내릴 수 있지만 더 컴팩트 한 액추에이터의 트레이드 오프입니다.
로타리 액추에이터
ㅏ 로타리 액추에이터 Actuator의 유형입니다 최종 드라이브 모션은 선형 대신 로터리입니다. 대조적으로, 선형 액추에이터는 리드 스크류, 드라이브 너트 및로드를 갖는 로터리 액추에이터로 생각할 수 있으며, 이는 로터리 운동을 리드 스크류를 통해 로터리 액추에이터에서 선형 운동으로 변환합니다. 로터리 액추에이터는 정지 성분이 추가되지 않는 한 정지 또는 제한없이 어느 방향 으로든 연속 주행 운동을합니다.
로타리 액추에이터는 다재다능하며 최종 응용 프로그램에서 원하는 동작을 만들기 위해 구동 플랜지에 무언가를 부착하여 사용할 수 있습니다. 그러나 애플리케이션에 필요한 토크와 속도를 고려하는 것이 중요합니다. 회전식 액추에이터는 각도 힘을 가지므로 토크와 속도 치수에 따라 선택됩니다. 토크와 속도 상충이 서로에 대한 트레이드 오프가 높기 때문에 토크가 높으면 속도가 낮고 그 반대도 마찬가지입니다. 이는 주행 모터와 최종 주행 휠 사이에 기어가있는 모든 유형의 움직임에서 기어 비율이 작동하는 방식 때문입니다.
트랙 액추에이터 - 슬라이드 액추에이터
슬라이드 액추에이터라고도하는 트랙 액추에이터는 액추에이터의 끝에 들어오고 나가는 샤프트 나 막대가 없기 때문에 다른 액추에이터와 다르게 작동합니다. 대신에, 캐리지는 본체 또는 액추에이터의 트랙을 따라 미끄러짐. 이 독특한 디자인은 마사지 의자 또는 산업 조립 라인과 같은 특정 응용 프로그램에 이상적으로 트랙이 반복적으로 무언가를 밀어 넣어야합니다.
이러한 유형의 액추에이터의 중요한 장점 중 하나는 설치와 관련하여 다양한 기능입니다. 캐리지 나 너트는 때때로 불리는 것처럼 다양한 나사 구멍이있어 물건을 쉽게 붙일 수 있습니다. 또한 동일한 트랙에 하나 이상의 캐리지를 설치하여 강도와 강성을 증가시킬 수 있습니다.
올바른 전기 선형 액추에이터를 선택하는 방법
전기 액추에이터를 선택할 때 응용 프로그램의 특정 요구 사항을 고려하는 것이 중요합니다. 병렬, L 자형 또는 인라인 모터와 같은 다양한 액추에이터 모델을 사용하여 광범위한 응용 분야에서 사용할 수 있으므로 올바른 응용 프로그램을 선택하는 것은 어려울 수 있습니다. 우리는 특별히 전기 액추에이터 스타일의 다양한 유형.
로드 요구 사항을 고려하십시오.
최적의 성능과 효율성을 보장하려면 부하, 속도, 듀티 사이클, 가용 공간, 환경 및 응용 프로그램의 기타 기술적 제약 조건을 정의해야합니다. 필요한 하중을 정의하면 액추에이터의 작동 방향 및 길이에 따라 모터, 너트, 스핀들, 기어 및 볼 베어링과 같은 액추에이터의 구성 요소가 결정됩니다. 마찬가지로, 원하는 속도 및 듀티 사이클을 결정하면 응용 프로그램의 특정 속도 및 듀티 요구 사항을 처리 할 수있는 액추에이터를 선택하는 데 도움이됩니다.
공간 할당을 고려하십시오.
액추에이터를 선택할 때 고려해야 할 또 다른 중요한 요소는 응용 프로그램에 통합 할 수있는 공간입니다. 공간 제한에 따라 인라인 전기 액추에이터와 같은 특정 액추에이터 모델이 다른 것보다 더 적합 할 수 있습니다. 다양한 액추에이터 유형은 크기와 관련하여 각각의 장점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 인라인 액추에이터는 일반 L 자형 액추에이터에 비해 주어진 스트로크 길이에 대해 액추에이터를 훨씬 더 길게 만듭니다.
작동 할 환경을 고려하십시오.
전기 액추에이터를 선택할 때 작동 환경도 필수 고려 사항입니다. 장비가 실내 또는 실외에서 작동하는지 여부에 따라 다양한 재료 및 유입 보호 등급이 필요하며, 먼지, 수분 또는 집중 청소에 노출되며, 조용한 작동이 필요한지 여부.
궁극적으로 전기 액추에이터의 선택은 다양한 매개 변수에 따라 다르며 응용 프로그램의 특정 요구 사항을 충족하는 선형 액추에이터를 선택해야합니다. 예산은 프로젝트 계획의 요소이지만 모든 매개 변수를 평가하면 애플리케이션에 가장 적합한 장치를 만드는 데 도움이됩니다. IP 등급 요구 사항과 관련하여 작동 할 특정 환경과 일치하도록 액추에이터의 올바른 IP 등급을 선택하십시오. 우리는 주제에 대한 별도의 기사를 작성했습니다. 여기에 IP 등급.
제 2 장
액추에이터 시스템 비교 : 주요 특성 및 고려 사항
다양한 액추에이터 시스템 비교 : 공압, 유압 및 전기
액추에이터는 제조 및 자동화 산업의 필수 구성 요소입니다. 그들은 기계와 시스템에서 움직임을 만드는 데 사용되어 에너지를 움직이게 변환하는 데 사용됩니다. 여러 유형의 액추에이터 시스템이 있으며, 가장 일반적인 세 가지가 공압, 유압 및 전기입니다. 우리는 각 액추에이터 시스템의 특성, 장점 및 단점에 대해 논의하고 서로 비교할 것입니다.
공압 액추에이터 시스템
공압 액추에이터 시스템은 저렴한 비용과 단순성으로 인해 업계에서 널리 사용됩니다. 그들은 중공 실린더 내부의 간단한 피스톤으로 구성되어 선형 운동으로 움직입니다. 이 액추에이터는 공기 압축기, 조절기 및 공기 실린더가 필요합니다. 실린더에 압력이 가해지면 피스톤이 움직여 필요한 선형 힘을 만듭니다. 후퇴는 스프링 백 힘 또는 피스톤의 반대쪽에 유체를 제공함으로써 달성 될 수있다.
공압 액추에이터의 주요 단점 중 하나는 위치 정확도를 달성하기가 어렵다는 것입니다. 미드 스트로크 포지셔닝에는 추가 구성 요소와 사용자 지원이 필요하므로 원하는 결과를 얻는 데 어려움이 있습니다. 또한 공압 액추에이터는 유압 및 전기 액추에이터에 비해 하중 등급이 제한되어 있습니다.
유압 액추에이터 시스템
유압 액추에이터 시스템은 매우 높은 힘과 긴 스트로크를 생산하는 능력으로 유명합니다. 그들은 펌프에서 공급하는 압축 할 수없는 액체를 사용하여 실린더를 선형 운동으로 움직입니다. 이 액추에이터는 가변 스로틀 또는 페어링 된 슬라이드 밸브와 같은 제어 장치와 피스톤 또는 제어 밸브 슬라이드와 같은 작동 구성 요소의 두 가지 필수 구성 요소로 구성됩니다. 그들은 매우 높은 힘과 긴 스트로크를 할 수 있지만 프로그래밍 할 수는 없습니다.
유압 액추에이터는 폭발 방지, 충격 방지 및 스파크 방지이므로 위험한 환경에 적합합니다. 그러나 고압 펌프, 고압 조절기 및 유압 유체 저장소가 필요한 또한 매우 복잡합니다. 유압 유체 누출 및 폐기도 어려울 수 있으며 유지 보수가 필요합니다.
전기 액추에이터 시스템
전기 액추에이터 시스템은 매우 정확하여 고속, 힘, 정밀도 및 제어 된 가속 및 감속 응용 분야에 적합합니다. 이 액추에이터는 나사를 사용하여 푸시/풀 효과를 만듭니다. 모터를 통해 액추에이터의 나사를 회전시킴으로써 너트는 선형 움직임으로 위아래로 움직입니다. 전기 액추에이터는 또한 프로그래밍 가능하며 전자 컨트롤러를 사용하여 모션 제어 기능을 유연하게 제공합니다.
유압 및 공압 액추에이터와 비교하여 전기 액추에이터는 가장 신뢰할 수 있으며 거의 유지 보수가 필요합니다.. 그들은 또한 환경 친화적이며 최소한의 영향을 미칩니다. 그러나 충격 하중을 처리 할 수있는 능력이 제한되어있어 기계적 손상이 발생할 수 있습니다. 또한 높을수록 느리지 만 힘과 높은 상관 관계가있어 고속이 낮은 힘을 의미하지만 저속은 높은 힘을 의미합니다.
특성 비교
아래 표에서 각 액추에이터 시스템의 특성을 요약했습니다. 전기 액추에이터는 가장 단순하고 비용 효율적인 옵션이며 공압은 두 번째로 제공되지만 부하 등급이 제한되어 있으며 위치 정확도를 달성하기가 어렵습니다. 유압 액츄에이터는 매우 높은 힘과 긴 스트로크를 생성 할 수있어 중대한 응용 분야에 적합하지만 복잡하고 유지 보수가 필요합니다. 전기 액추에이터는 가장 신뢰할 수 있고 정확하지만 충격 부하를 처리하는 데 제한적입니다.
효율성과 운영 비용과 관련하여 전기 액추에이터는 운영 및 유지 보수 비용이 낮은 명확한 승자입니다. 공압 액추에이터는 구매 및 운영 비용이 적당하며 유압 액추에이터는 구매 및 운영 비용이 높습니다. 그러나 유압 액추에이터는 수명이 길어 장기적으로 비용 효율적인 솔루션이됩니다.
결론
결론적으로, 응용 프로그램에 적합한 액추에이터 시스템을 선택하려면 각각의 장점과 단점이 있으므로 특정 요구 사항을 신중하게 고려해야합니다. 공압, 유압 및 전기 액추에이터 시스템은 모두 특정 응용 분야에 적합한 고유 한 특성을 가지고 있습니다. 공압 시스템은 고속이 필요한 간단한 애플리케이션에 이상적이며 유압 시스템은 고력과 긴 스트로크가 필요한 대형 적용에 가장 적합합니다. 전기 시스템입니다 매우 정확하고 신뢰할 수 있습니다, 정확도와 반복성이 필요한 응용 프로그램에 가장 적합한 옵션입니다.
형질 | 영적인 | 유압 | 전기 같은 |
---|---|---|---|
복잡성 | 공기 압축기, 조절기 및 압력을 가할 수있는 공기 실린더가 필요합니다. | 매우 복잡한 시스템. 고압 펌프, 고압 조절기, 유압 유체 저장소가 필요합니다. | 매우 간단합니다. 액추에이터는 단일 자체 포함 시스템입니다. |
피크 파워 | 높은 | 매우 높습니다 | 높은 |
제어 | 솔레노이드 액추에이터를 통해 작동하는 간단한 밸브 제어 | 솔레노이드 액추에이터를 통해 작동하는 간단한 밸브 제어 | 전자 컨트롤러를 통한 모션 제어 기능의 유연성 |
위치 | 위치 정확도를 달성하기가 매우 어렵습니다 | 미드 스트로크 포지셔닝에는 추가 구성 요소 및 사용자 지원이 필요합니다 | 포지셔닝 기능 및 속도 제어를 사용하면 동기화 및 기타 많은 제어 옵션이 미크론 제어 수준까지 다운 할 수 있습니다. |
속도 | 매우 높습니다 | 보통의 | 높기는 느리지 만 강요와 상관 관계가 있습니다. 따라서 고속은 낮은 힘을 의미하지만 저속은 높은 힘을 의미합니다. |
로드 등급 | 높은 | 매우 높습니다 | 스피드 트레이드 오프에 따라 높을 수 있습니다 |
일생 | 보통의 | 긴 | 긴 |
가속 | 매우 높습니다 | 매우 높습니다 | 보통의 |
충격 부하 | 충격 하중을 처리 할 수 있습니다 | 폭발 방지, 충격 방지 및 스파크 방지 | 충격 하중을 처리 할 수있는 능력이 제한되어있어 기계적 손상이 발생할 수 있습니다. |
환경 | 높은 소음 수준 | 유압 유체 누출 및 폐기 | 최소한의 효과 |
유용 | 압축기, 전원, 파이프 | 펌프, 전력, 유압 저수지, 파이프 | 전원 만 |
능률 | 낮은 | 낮은 | 높은 |
신뢰할 수 있음 | 훌륭한 | 좋은 | 좋은 |
유지 | 높은 사용자 유지 보수 | 높은 사용자 유지 보수 | 유지 보수가 거의 또는 전혀 없습니다 |
구매 비용 | 중간 | 높은 | 매우 낮은 |
운영 비용 | 보통의 | 높은 | 낮은 |
유지 보수 비용 | 낮은 | 높은 | 낮은 |
3 장
전기 선형 액추에이터 내부의 구성 요소
일반적인 전기 액추에이터에는 많은 구성 요소가 있습니다. 다음은 전기 선형 액추에이터 내에서 찾을 수있는 일반적인 구성 요소입니다.
- 전기 모터 - 액추에이터의 막대 또는 샤프트를 안팎으로 이동할 수있는 전력을 제공합니다.
- 리드 나사 또는 볼 스크류 - 모터의 회전 운동을 액추에이터의 출력 막대의 선형 운동으로 변환합니다.
- 인코더 또는 한계 스위치 - 위치 피드백을 제공하고 액추에이터의 움직임 범위를 제한하여 손상 또는 과부하를 방지합니다.
- 하우징 또는 케이싱 - 내부 부품을 포함하고 보호하고 액추에이터에 장착 지점을 제공합니다.
- 베어링 - 출력로드를지지하고 운동 중 마찰을 줄입니다.
- 기어 박스 - 모터의 속도를 줄이고 토크 출력을 증가시켜 액추에이터가 더 무거운 하중을 움직이거나 더 큰 힘을 발휘할 수 있습니다.
특정 구성 요소 및 해당 구성은 전기 선형 액추에이터의 유형 및 적용에 따라 다를 수 있습니다. 아래 이미지는 주요 구성 요소를 보여주는 매우 높은 수준의 그림입니다.
액추에이터 내부에서 더 자세한 내용을보고 싶으십니까?
아래 이미지에서는 일반적인 것을 볼 수 있습니다 FIRGELLI 액추에이터와 모든 구성 요소는 훨씬 자세히 설명합니다. 이 수준의 디테일은 여전히 O- 링, 배선 등과 같은 많은 부분이 누락되어 이미지를 너무 많이 혼란스럽게 만들므로 시청을 쉽게 볼 수 있도록 일부 비 코어 구성 요소를 제거했습니다.
모터
모든 전기 액추에이터에는 AC 또는 DC의 모터가 있습니다. 대부분은 DC입니다. 처리하기가 더 안전하고 DC를 훨씬 쉽게 제어 할 수 있기 때문입니다. 모터의 크기는 액추에이터에 힘을주는 것이므로 더 큰 모터는 더 많은 전력을 의미하며 그 반대도 마찬가지입니다.
모터와 관련하여 두 가지 유형의 브러시와 브러시리스가 있습니다. 가장 일반적인 유형 인 브러시 드 모터는 브러시 (탄소 또는 흑연으로 만들어짐)를 사용하는 DC 모터 유형입니다. 전력을 로터로 옮깁니다 (모터의 회전 부분). 브러시 드 모터의 기본 구성 요소에는 고정자 (고정 부품), 로터 (회전 부품) 및 통근자가 포함됩니다.
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고정자에는 금속 코어 주위에 상처가있는 하나 이상의 와이어 코일이 들어 있습니다. 이 코일은 일반적으로 로터 주위에 원형 패턴으로 배열됩니다. 반면에 로터는 베어링에 장착 된 샤프트와 일련의 와이어 와인딩 또는 샤프트 주위의 원통형 패턴으로 배열되는 영구 자석으로 구성됩니다.
정류기는 샤프트에 장착되어 로터 권선에 연결된 세그먼트 된 원통형 도체입니다. 브러시는 통근자와 접촉하여 허용합니다 전원에서 전원에서 로터로 전달되는 전력.
고정자 코일에 전력이 적용되면 로터 주위에 자기장이 생성됩니다. 자기장은 로터에 의해 생성 된 자기장과 상호 작용하여 로터가 회전하게됩니다. 로터가 회전함에 따라, 정류기 세그먼트는 브러시를지나 이동하여 로터 권선을 통해 흐르는 전류의 극성을 전환하여 모터를 구동하는 토크를 생성합니다.
정류자 세그먼트는 로터 권선에서의 전류의 극성이 로터의 각 회전 동안 적절한 시간에 변하는 특정 패턴으로 배열됩니다. 이 전류 의이 전환을 통해 모터는 동일한 방향으로 계속 회전 할 수 있습니다.
브러시드 모터는 설계 및 구성에서 비교적 간단하지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 주요 단점 중 하나는 시간이 지남에 따라 브러시와 정류자가 마모됩니다, 마찰을 증가시키고 효율성이 줄어 듭니다. 이 마모는 또한 불꽃을 일으킬 수 있습니다 전자기 간섭을 유발합니다. 또한 브러시 된 모터는 덜 효율적이며 브러시리스 모터에 비해 전력 대량 비율이 낮습니다. 그러나 브러시 된 모터는 더 일반적이며 가격이 훨씬 낮으며 제어하기가 훨씬 쉽습니다. 이것이 전기 액추에이터에서 가장 일반적으로 사용되는 이유입니다.
아래는 브러시리스 모터입니다
브러시리스 모터 (BLDC)는 로터가 회전 부분 인 다른 구성을 사용하고 고정자 (고정 부품)에는 와인딩이 있습니다. BLDC 모터의 로터는 일반적으로 샤프트 주위에 원형 패턴으로 배열 된 일련의 영구 자석으로 구성됩니다. 로터를 둘러싸고있는 고정자에는 있습니다 특정 패턴의 여러 와이어 상처 코일. 고정자 권선은 센서를 사용하여 로터 자석의 위치를 결정하고 고정자 코일로의 전류 흐름을 제어하는 전자 컨트롤러에 의해 활력을 불어 넣어 로터의 영구 자석과 상호 작용하는 회전 자기장을 생성하여 회전합니다. .
두 가지 유형의 모터의 주요 차이점은 다음과 같습니다.
- 브러시 된 모터는 로터로 전원을 전달하기 위해 브러시가 필요하지만, 브러시리스 모터는 고정자가 권선이있는 고정 된 부분이므로 브러시가 필요하지 않습니다.
- 브러시 된 모터는 더 많은 전자기 간섭을 생성하고 정류기와 접촉하는 브러시로 인해 더 많은 열을 생성하는 경향이 있으며, 브러시리스 모터는 접촉이 없으므로 열과 전자기 간섭이 적습니다.
- 브러시리스 모터는 전력 대량 비율이 높고 브러시와 통근자 사이의 마찰로 인해 에너지 손실이 없기 때문에 브러시 모터보다 더 효율적입니다.
- 브러시리스 모터는 모터를 제어하는 데 필요한 더 복잡한 전자 제품으로 인해 브러시드 모터보다 일반적으로 비싸다.
- 브러시리스 모터의 수명은 통근자와 브러시 사이에 접촉 지점이 없기 때문에 상당히 길다.
중요한 부분 -Clevis
Clevis (때로는 "Clevice"라는 철자)는 두 개체를 함께 결합하는 데 사용되는 기계식 패스너, 일반적으로로드 또는 샤프트로 하중 또는 연결. 팔 끝에 구멍이있는 U 자형 금속 브래킷으로 구성되어 핀 또는 볼트를 부착 할 수 있습니다. Clevis는 어느 정도의 회전 또는 피벗을 허용하면서 물체 사이에서 힘이나 움직임을 전달하는 데 사용될 수 있습니다. Clevise는 일반적으로 기계, 차량 및 항공기의 건설과 같은 다양한 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 또한 유압 및 공압 시스템에서 찾을 수 있으며, 여기서 실린더, 피스톤 또는 기타 구성 요소를 부하 또는 액추에이터에 부착하는 데 사용됩니다.
아래는로드 엔드 (움직이는 부분)와 모터 엔드 (제자리에 고정 된 부분)에서 Clevis의 이미지입니다.
액추에이터의 Clevis 끝의 목적은 한쪽 끝이 고정되어 있고 (일반적으로 모터 끝)와로드 엔드는 Clevis 마운트도 있습니다. 양쪽 끝에 맞는 U 자형 브래킷은 둥근 핀을 사용하므로 브래킷이 한 축을 중심으로 회전 할 수 있습니다. 액추에이터가 개방적이고 닫히는 것을 밀어 붙일 때 액추에이터는 시스템이 실패 할 수있는 적어도 하나의 축을 중심으로 회전 할 수 없으면 각도를 변경하기 때문에 이것은 매우 중요합니다.
4 장
안전 설비
과부하 보호
일부 액추에이터에는 서미스터라는 내장 과부하 전류 보호 시스템이 제공됩니다.
서미스터는 a 저항이 온도에 따라 다른 저항의 유형. "서미스터"라는 이름은 "열"과 "저항"의 조합입니다. 서미스터는 일반적으로 전자 회로에서 온도 센서로 일반적으로 사용되며 온도에 따른 저항 변화가 측정되어 주변 환경의 온도를 결정하는 데 사용됩니다.
서미스터에는 양의 온도 계수 (PTC)와 음의 온도 계수 (NTC)의 두 가지 유형이 있습니다. PTC 서머 스터는 온도가 증가함에 따라 증가하는 저항력이 있으며 NTC 서머 스터는 온도가 증가함에 따라 저항을 갖습니다.
서미스터는 금속 산화물과 같은 반도체 재료로 만들어졌으며 온도 변화에 대한 높은 감도. 서미스터의 저항 온도 관계는 비선형이므로 저항 변화는 온도에 따라 일정하지 않음을 의미합니다. 저항과 온도의 관계는 Steinhart-Hart 방정식.
서미스터는 전자 회로의 온도 측정 및 제어, 발진기 회로의 온도 보상 및 온도 조건으로부터 전자 장치의 보호를 포함하여 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다. 또한 온도 감지 및 제어를 위해 자동차, HVAC 및 의료 응용 프로그램에도 사용됩니다. FIRGELLI 이 기능을 좋아하는 고객을위한 액추에이터 모델 중 하나에 내장되어 있습니다.
모든 액추에이터에 서머 스터가 내장되어있는 것은 아닙니다. 서미스터 일단 시작되면 컷 아웃이 시작된 부하를 제거하고 액추에이터로 극성을 역전시켜야합니다. 이것은 컨트롤 프로그램에서는 매우 쉽게 수행 할 수 있지만 전원 공급 장치와 스위치 만있는 아날로그 설정의 경우 가장 적합하지 않을 수 있습니다. 그러나 이러한 유형의 안전은 매우 효과적이며 어린이 나 손가락을 다치게 다칠 수있는 응용 프로그램에 이상적입니다.
5 장
부하 및 속도 요인
액추에이터의 다양한 기능은 전압, 리드 스크류 유형 및 모터 사양을 포함하여 속도 및 하중 용량에 영향을 줄 수 있습니다. 다음은 몇 가지 기능과 그 효과입니다.
1. 전압 : 액추에이터에 공급되는 전압은 생성 할 수있는 속도와 토크에 영향을 미칩니다. 더 높은 전압은 일반적으로 더 빠른 속도와 토크를 초래합니다. 그러나 더 높은 전압을 사용하면 전력 소비가 높아질 수 있으며 더 비싼 전원 공급 장치 및 컨트롤러가 필요할 수 있습니다. DC 모터에 대한 전압 선택은 응용 프로그램 요구 사항 및 제약 조건에 따라 다릅니다. 다음은 12V, 24V 및 48V DC 모터 사용의 몇 가지 이점과 단점입니다.
전압 | 이익 | 단점 |
---|---|---|
12V | 널리 사용 가능하고 저렴한 가격; 배터리 및 전원 공급 장치의 전력 소비 및 비용. | 제한된 출력 및 속도; 중수 또는 고성능 응용 프로그램에는 적합하지 않을 수 있습니다 |
24V | 12V 모터보다 더 많은 전력 출력 및 속도; 더 효율적이고 더 높은 하중을 처리 할 수 있습니다. 산업 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다 | 12V 모터보다 더 비싼 전원 공급 장치 및 모터 컨트롤러가 필요할 수 있습니다. |
48V | 낮은 전압 모터에 비해 높은 전력 출력 및 속도; 더 효율적이고 더 높은 하중을 처리 할 수 있습니다. 고성능 애플리케이션에 적합합니다 | 낮은 전압 모터보다 비싸다. 낮은 전압 모터보다 더 높은 전압 전원 공급 장치와 모터 컨트롤러가 필요합니다. |
2. 리드 스크류 유형 : 리드 스크류입니다 회전 운동 변환을 담당합니다 모터에서 액추에이터의 선형 운동으로. 다양한 유형의 리드 승무원은 각각 생성 된 마찰로 인해 액추에이터의 속도 및 하중 용량에 영향을 줄 수 있습니다. ACME 리드 나사는 저렴하고 더 무거운 하중을 처리 할 수 있지만 효율이 낮고 열이 더 많을 수 있습니다. 반면에 볼 스크류는 더 효율적이고 속도가 높지만 더 비싸지 만 여전히 하중 용량이 높을 수 있습니다.
3. 모터 사양 : 모터는 액추에이터를 이동할 수있는 전원을 제공하는 책임이 있습니다. 다른 모터 사양은 생성 할 수있는 속도와 토크에 영향을 줄 수 있습니다. RPM 모터가 높을수록 빠른 속도를 생산할 수 있지만 토크가 더 낮을 수 있습니다.토크 모터가 높을수록 더 무거운 하중을 처리 할 수 있지만 속도가 낮을 수 있습니다. 모터의 크기와 무게는 액추에이터의 전체 크기와 무게에 영향을 줄 수 있습니다.
다음은 다양한 AC 전기 액추에이터 구성 요소의 일부 기능, 장점 및 단점을 요약 한 표입니다.
특징 | 프로 | 단점 |
---|---|---|
속도를 제어하기위한 전압 | 전압이 높을수록 속도가 높고 토크가 발생할 수 있습니다 | 더 높은 전압은 더 비싼 전원 공급 장치와 컨트롤러가 필요할 수 있습니다. |
ACME 리드 스크류 | 저렴하고 무거운 하중을 처리 할 수 있습니다 | 효율이 낮고 더 많은 열을 생성 할 수 있습니다 |
볼 나사 | 더 효율적이고 속도가 빠릅니다 | 더 비싸고 복잡하며 더 많은 공간이 필요합니다 |
높은 RPM 모터 | 더 높은 속도 | 낮은 토크 |
높은 토크 모터 | 무거운 하중을 처리 할 수 있습니다 | 더 낮은 속도 |
크기와 무게 | 특정 애플리케이션에 더 작은 크기와 무게가 유리할 수 있습니다. | 크기와 무게가 커지면 일부 응용 프로그램이 제한 될 수 있습니다 |
6 장
전기 액추에이터의 IP 등급
액추에이터의 수명은 단지 아닙니다 내부 구성 요소의 영향을받습니다 그러나 단단한 물체 및 액체와 같은 환경 적 침입을 견딜 수있는 능력. 전기 액추에이터가 오래 지속되는 내구성을 갖도록하기 위해FIRGELLI 외부 주변에 보호 씰을 추가합니다.
각 애플리케이션의 보호 수준을 사용자 정의하기 위해 IP 등급을 계산합니다. IP 등급은 "IP"를 따르는 두 자리로 구성되어 있으며, 이는 수준을 나타냅니다. 입학에 대한 보호 단단한 외국 물체와 액체의.
첫 번째 숫자는 0에서 6까지이며, 먼지와 잔해에 대한 보호 수준을 나타내며, 두 번째 숫자는 0에서 8까지이며, 물과 같은 액체에 대한 보호 수준을 나타냅니다.
IP 등급 | 일반적인 응용 프로그램 | 호환 액추에이터 모델 |
---|---|---|
IP42 | 먼지와 물이 TV 리프트, 가정용 가구 및 조절 식 침대와 같은 중요한 요소가 아닌 실내 응용 | |
IP54 | 병원, 치과 사무실 또는 창고와 같은보다 변동성있는 환경 | 유틸리티 모델, 총알 시리즈, 디럭스 모델, 모든 마이크로 모델. |
IP66 | 농장 건설 현장 및 수영장 리프트 및 의료용 침대와 같은 의료 및 환자 이동성 장비와 같은 가혹한 야외 조건 | 슈퍼 듀티 액추에이터, 산업 모델 |
IP 등급은뿐만 아니라 수명을 향상시킵니다 장비의 안전을 보장합니다. 제품의 품질을 보장하기 위해 FIRGELLI 피험자들은 모든 완제품을 실제 사용을 넘어 엄격한 조건 하에서 사전 상업화 시험에 적용합니다. 우리는 주제에 대한 훨씬 더 자세한 기사를 썼습니다. 여기에 IP 등급.
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