แอคชูเอเตอร์ DC คืออะไรและทำงานอย่างไร?

ในหลายสาขาเช่นการควบคุมระบบอัตโนมัติหุ่นยนต์อุปกรณ์การแพทย์เฟอร์นิเจอร์อัจฉริยะและอุปกรณ์อุตสาหกรรมแอคทูเอเตอร์เป็นองค์ประกอบสำคัญ มันมีหน้าที่ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่เชิงกลเพื่อให้เกิดการกระทำเช่นการผลักดึงการยกและการหมุน อัน แอคทูเอเตอร์ DC เป็นแอคทูเอเตอร์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟ DC มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการเคลื่อนไหวเชิงเส้นและแบบหมุนต่าง ๆ เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่ายการควบคุมที่สะดวกและการตอบสนองที่ละเอียดอ่อน

1. แอคชูเอเตอร์ DC คืออะไร?

แอคทูเอเตอร์ DC ชื่อเต็มโดยตรงแอคชูเอเตอร์ปัจจุบันเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟ DC ฟังก์ชั่นหลักของมันคือการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นเส้นตรง (ตรง) หรือการเคลื่อนไหวแบบหมุนเพื่อดำเนินการเช่นการเปิดการปิดการผลักดึงและยก

มันมักจะประกอบด้วยมอเตอร์กลไกการลดสกรู (หรือเฟือง) สวิตช์ จำกัด คอนโทรลเลอร์และส่วนประกอบอื่น ๆ และสามารถทำให้ระบบอัตโนมัติหรือการดำเนินการจากระยะไกลเสร็จสมบูรณ์ตามสัญญาณควบคุมภายนอก

2. ประเภทหลักของแอคทูเอเตอร์ DC
แอคทูเอเตอร์ DC สามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้ตามรูปแบบการเคลื่อนที่และโครงสร้างของเอาท์พุท:

1. แอคชูเอเตอร์เชิงเส้น DC (DC Linear Actuator)
เอาต์พุตคือการเคลื่อนที่แบบพุชแบบเชิงเส้น

ใช้กันทั่วไปในระบบยกอุปกรณ์เปิดประตูและหน้าต่างการปรับเตียงตัวติดตามพลังงานแสงอาทิตย์ ฯลฯ

2. แอคทูเรเตอร์โรตารี่ DC (แอคชูเตอร์โรตารี่ DC)
เอาต์พุตคือการเคลื่อนไหวแบบโรตารี่

นำไปใช้กับการควบคุมวาล์วล็อคประตูไฟฟ้าหน่วยงานกำกับดูแลไฟฟ้า ฯลฯ

3. แอคชูเอเตอร์ DC ขนาดเล็ก (แอคทูเอเตอร์ขนาดเล็ก)
ขนาดเล็กแรงดันไฟฟ้าต่ำ (เช่น 12V, 24V) เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ขนาดเล็ก

ใช้กันทั่วไปในหุ่นยนต์อุปกรณ์การแพทย์และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ

3. องค์ประกอบหลักและหลักการทำงานของแอคทูเอเตอร์ DC

1. มอเตอร์ (มอเตอร์)
แหล่งขับหลักของแอคทูเอเตอร์ DC เป็นมอเตอร์ DC โดยทั่วไปคือมอเตอร์ DC ที่ถูกแปรงหรือมอเตอร์ DC ที่ไม่มีแปรง

มอเตอร์แปรงมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำ

มอเตอร์ไร้แปรงมีประสิทธิภาพสูงอายุการใช้งานยาวนานและเสียงต่ำ

2. กล่องเกียร์
การหมุนความเร็วสูงของมอเตอร์จะลดลงผ่านเกียร์เพื่อเพิ่มแรงบิดและทำให้เอาต์พุตสามารถควบคุมได้และเสถียรมากขึ้น

3. กลไกการส่งสัญญาณ
ที่ใช้กันทั่วไปคือสกรูสกรูบอลหรือชั้นวางเกียร์ซึ่งแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นหรือเอาต์พุตมุมควบคุม

4. สวิตช์ขีด จำกัด
ใช้ในการตั้งค่าจุดสิ้นสุดของการเคลื่อนไหวเพื่อป้องกันไม่ให้ overshoot ก่อให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์

5. วงจรควบคุมหรือโมดูล
รวมถึงรีเลย์, การควบคุมความเร็ว PWM, อุปกรณ์ตอบรับตำแหน่ง (เช่นโพเทนชิโอมิเตอร์หรือเซ็นเซอร์ฮอลล์), ใช้เพื่อให้ได้การควบคุมความเร็ว, การควบคุมโรคหลอดเลือดสมอง, ข้อเสนอแนะตำแหน่งและฟังก์ชั่นอื่น ๆ

4. หลักการทำงานของ DC Actuator
กระบวนการทำงานของแอคทูเอเตอร์ DC มีดังนี้:

เปิดเครื่องและเริ่มต้น: ระบบควบคุมพลังบนมอเตอร์ DC เพื่อขับแอคทูเอเตอร์ให้ทำงาน

การชะลอตัวและการส่งสัญญาณ: มอเตอร์หมุนด้วยความเร็วสูงและหลังจากการชะลอตัวของเกียร์มันขับกลไกสกรูหรือเกียร์

บรรลุผลการเคลื่อนไหว:

ถ้ามันเป็นแอคชูเอเตอร์เชิงเส้น: สกรูหมุนเพื่อดันก้านดันให้เลื่อนไปข้างหน้าและข้างหลังเป็นเส้นตรง

หากเป็นแอคชูเอเตอร์แบบโรตารี่: เพลาเอาท์พุทจะหมุนมุมหรือหมุนอย่างต่อเนื่อง

การป้องกันขีด จำกัด : หลังจากการเคลื่อนไหวถึงจุดสิ้นสุดที่ตั้งไว้สวิตช์ขีด จำกัด หรือคอนโทรลเลอร์จะถูกปิดและหยุดโดยอัตโนมัติ

การดำเนินการย้อนกลับ: การเปลี่ยนทิศทางของปัจจุบันสามารถบรรลุการดำเนินการย้อนกลับ (เช่นการหดตัว)

ความเร็วที่แม่นยำและการควบคุมโรคหลอดเลือดสมองสามารถทำได้ผ่านการควบคุมความเร็ว PWM, ข้อเสนอแนะเซ็นเซอร์ตำแหน่งและฟังก์ชั่นอื่น ๆ

5. ข้อดีของแอคชูเอเตอร์ DC
การควบคุมอย่างง่าย: จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเชิงบวกและเชิงลบเท่านั้นในการควบคุมทิศทางและง่ายต่อการรวมเข้ากับระบบต่างๆ

การตอบสนองที่รวดเร็ว: การเริ่มต้นและการเบรกที่ละเอียดอ่อนเหมาะสำหรับการควบคุมโหลดแบบไดนามิก

ไดรฟ์แรงดันไฟฟ้าต่ำ: แหล่งจ่ายไฟ 12V/24V ที่ใช้กันทั่วไปเหมาะสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่หรือแบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

โครงสร้างขนาดกะทัดรัด: ขนาดเล็กเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีพื้นที่ จำกัด

เสียงรบกวนต่ำการบำรุงรักษาต่ำ: โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบบจำลองที่ไม่มีแปรงการทำงานที่มั่นคงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

6. วิธีเลือกแอคชูเอเตอร์ DC ที่เหมาะสมได้อย่างไร?
เมื่อเลือกพารามิเตอร์ต่อไปนี้ควรได้รับการพิจารณา:

ความยาวของโรคหลอดเลือดสมอง: ระยะทางที่แอคชูเอเตอร์ผลักโดยทั่วไปมีอยู่ใน 50 มม. ~ 500 มม.;

ความสามารถในการโหลด: หน่วยคือ n หรือ kg และค่าโหลดสูงสุดจะต้องได้รับการพิจารณา;

ความเร็ว: หน่วยคือ mm/s และความเร็วมักจะผกผันตามสัดส่วนกับโหลด;

แรงดันไฟฟ้า: ทั่วไป 12V, 24V และยังมีโมเดลที่ปรับแต่งได้ 36V/48V

วิธีการติดตั้ง: ให้ความสนใจว่าขนาดจุดติดตั้งและวิธีการเชื่อมต่อตรงกับหรือไม่

ระดับการป้องกัน: ไม่ว่าจะมีฟังก์ชั่นกันน้ำและกันฝุ่น (เช่น IP65);

วิธีการควบคุม: ไม่ว่าจะเป็นข้อเสนอแนะตำแหน่ง, รีโมทควบคุม, การควบคุม PLC, การปรับขีด จำกัด ฯลฯ

ใช้สภาพแวดล้อม: ช่วงอุณหภูมิไม่ว่าจะใช้กลางแจ้งหรือในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน ฯลฯ

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของไดรฟ์ที่สำคัญในระบบระบบอัตโนมัติที่ทันสมัย ​​DC แอคทูเอเตอร์มีบทบาทสำคัญในหลาย ๆ ด้านเช่นบ้านอุตสาหกรรมการดูแลทางการแพทย์และการเกษตรด้วยความยืดหยุ่นประสิทธิภาพและการควบคุมได้ง่าย ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการควบคุมอัจฉริยะ DC แอคทูเอเตอร์ก็มีการพัฒนาเช่นกันด้วยความแม่นยำสูงขึ้นการปรับตัวที่แข็งแกร่งและระบบตอบรับที่ชาญฉลาด

หากคุณกำลังพิจารณาแนะนำแท่งดันไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ไดรฟ์อัตโนมัติขนาดเล็กการทำความเข้าใจหลักการพื้นฐานและลักษณะการใช้งานของแอคทูเอเตอร์ DC จะช่วยให้คุณเลือกได้อย่างแม่นยำมากขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียรโดยรวมของระบบ