Quels sont les différents types d'actionneurs?

Les types d'actionneurs les plus courants sont les actionneurs rotatifs et les actionneurs linéaires. Dans la catégorie linéaire, il existe également d'autres types, notamment hydrauliques, pneumatiques et piézoélectriques. L'actionneur le plus couramment utilisé est en fait un actionneur linéaire électrique, et ceux-ci sont utilisés dans notre vie quotidienne plus que vous ne l'imaginez. On estime que tout le monde utilise un actionneur linéaire au moins une fois par jour dans sa vie quotidienne, mais nous ne le remarquons tout simplement pas. Nous avons écrit ici un article que vous trouverez peut-être utile. "À quoi sert un actionneur linéaire"
actionneurs rotatifs vs linéaires
Dans le cadre de cet article, nous nous concentrerons sur les différents types d'actionneurs appelés actionneurs linéaires. Le mouvement linéaire est le mouvement aller-retour ou le mouvement axial. Le mot «actionneurs» fait référence à un composant utilisé pour déplacer et contrôler le mécanisme ou un système. Les actionneurs linéaires sont ceux qui sont utilisés pour convertir le mouvement de rotation en mouvement linéaire. Cette conversion de mouvement peut être effectuée soit à l'aide d'un moteur à courant alternatif ou continu, soit en utilisant une source hydraulique et pneumatique. La vitesse peut être modifiée en fonction du rapport de transmission dans le cas des moteurs. Les actionneurs linéaires sont en effet la meilleure solution pour un mouvement précis ou une commande de mouvement fluide. Il existe de nombreuses applications des actionneurs linéaires. Ils jouent un rôle essentiel dans les industries d'automatisation où un positionnement linéaire est nécessaire. De plus, dans les industries d'automatisation, ils sont utilisés pour contrôler le registre et ajuster la hauteur. Ils sont également utilisés dans la domotique. L'ouverture et la fermeture des registres, le verrouillage des entrées, le ralentissement des mouvements de la machine, etc. sont les applications courantes des actionneurs linéaires.
types d'actionneurs

Figure 1: Actionneur linéaire électrique

Il existe de nombreux types d'actionneurs linéaires. Certains sont décrits ici:

Actionneur linéaire mécanique:

Ces actionneurs fonctionnent normalement par conversion du mouvement rotatif en mouvement linéaire. Le mécanisme utilisé pour effectuer cette conversion consiste en une vis, une roue, un axe et une came. Le mouvement rotatif du bouton de commande a été converti en mouvement linéaire à l'aide de vis fixées au bouton. Certains actionneurs mécaniques sont conçus pour pousser uniquement tandis que d'autres sont conçus pour tirer uniquement, comme l'entraînement par chaîne. Des vérins hydrauliques et pneumatiques peuvent être utilisés pour fournir une force dans les deux sens. Les actionneurs linéaires mécaniques sont principalement utilisés dans le laser et l'optique, etc.

Actionneurs linéaires hydrauliques

Ces actionneurs utilisent un fluide sous pression tel que de l'huile pour effectuer un mouvement linéaire. La conception de l'actionneur hydraulique a des années. Ils sont utilisés dans l'application où une force élevée est nécessaire pour fonctionner. Outre l'actionneur, il existe d'autres équipements supplémentaires tels que des vannes, des réservoirs de fluide, des pompes et un moteur qui sont utilisés pour réduire la chaleur et le bruit générés pendant la fonctionnalité. De plus, ils ont un problème de fuite. L'application courante de cet actionneur est le cric hydraulique de voiture. Les actionneurs linéaires hydrauliques sont utilisés dans de nombreuses applications telles que les machines d'ingénierie, l'ingénierie marine et aérospatiale.

Actionneurs linéaires pneumatiques:

Ces types d'actionneurs utilisent du gaz ou de l'air sous pression pour effectuer un mouvement linéaire. Comme les actionneurs hydrauliques, la conception des actionneurs linéaires pneumatiques est très ancienne. Le compresseur d'air est utilisé pour donner la puissance nécessaire pour faire fonctionner l'actionneur. Ils sont utilisés lorsqu'une vitesse élevée est requise ou lorsqu'une grande quantité de distance linéaire est nécessaire pour couvrir en une seconde, comme des pouces par seconde ou 30 pouces par seconde. Une fois installés, ils doivent se déplacer d'un endroit à un autre. L'application des actionneurs linéaires pneumatiques va des capteurs, interrupteurs, ferme-porte, etc.

Actionneurs linéaires pneumatiques

Actionneurs linéaires piézoélectriques:

Ces actionneurs utilisent une tension pour dilater le matériau, comme la céramique. Une grande quantité de tension est nécessaire pour un très petit changement de longueur. Il est utilisé pour de très petites plages. Mais peut être utilisé dans des tonnes de charge. Ils sont essentiellement utilisés à des fins scientifiques.

Actionneurs linéaires piézoélectriques

Actionneurs linéaires électriques:

Dans ce type d'actionneurs, la conversion du mouvement se fait par un seul moteur. Le mouvement de rotation du moteur est ensuite converti en mouvement linéaire. Ils peuvent être utilisés n'importe où, que ce soit pour pousser ou tirer la charge, la soulever ou l'abaisser ou même pour la positionner approximativement. Ils peuvent être contrôlés, par conséquent un système de rétroaction peut être réalisé à l'aide de capteurs de rétroaction tels qu'un potentiomètre ou un capteur optique. De cette manière, le mouvement peut être contrôlé très précisément.

Pourquoi les actionneurs linéaires électriques sont-ils un bon choix?

C'est la meilleure option quand on veut un mouvement propre, fluide et simple avec une grande précision. Indépendamment des actionneurs linéaires hydrauliques et pneumatiques, il n'y a pas besoin de soupapes, de compresseurs et d'autres éléments pour retenir ce fluide. Les actionneurs piézoélectriques nécessitent par contre une tension très importante pour un petit changement de longueur. Par conséquent, les actionneurs électriques sont économiques par rapport à tous les autres actionneurs. De plus, il n'y a aucune crainte de fuite dans les actionneurs électriques. De plus, ils n’ont pas besoin de beaucoup d’entretien et le coût d’entretien est également très faible.

C'est donc un excellent choix pour ceux qui veulent une conversion propre et non toxique du mouvement du mouvement rotatif au linéaire car il répond pleinement à toutes les exigences et préoccupations concernant les équipements respectueux de l'environnement.

Plus de types d'actionneurs linéaires électriques

Il existe différentes formes d'actionneurs linéaires électriques qui sont utilisés en fonction des besoins. Certains sont expliqués ici:

 

Actionneur linéaire de rétroaction:

Ce sont les actionneurs linéaires qui sont utilisés pour les systèmes en boucle fermée. Les actionneurs linéaires de rétroaction eux-mêmes ont différents types en fonction du capteur utilisé dans le retour. Les capteurs peuvent être des potentiomètres, des capteurs optiques ou à effet Hall. Dans le type potentiomètre d'actionneur de retour, le potentiomètre est utilisé pour trouver la position de l'actionneur par changement de tension. De même, dans le type optique, le capteur optique et un disque rotatif à trous sont fixés sur la boîte de vitesses. La position est renvoyée à travers la lumière en envoyant une impulsion au boîtier de commande. Dans l'effet de capteurs à effet Hall, le champ magnétique tournant est placé dans la boîte de vitesses. Le nombre de révolutions est compté par le capteur à travers les pôles négatifs positifs du champ magnétique. Pour certaines applications, il existe un besoin de rétroaction afin de contrôler la vitesse de deux moteurs, l'actionneur linéaire de rétroaction est le meilleur pour ceux-ci. Pour un contrôle précis de la position, vous devez également utiliser un actionneur avec un certain niveau de technologie de rétroaction.

actionneurs de rétroaction

Actionneur linéaire de piste:

L'actionneur linéaire de piste est le même que l'actionneur linéaire typique, sauf que sa portée de mouvement est encastrée dans une piste plutôt qu'à l'air libre. C'est pourquoi il est sensible à la poussière et à l'eau. En raison du chemin prédéfini, il peut supporter plus de force que d'autres actionneurs de même taille physique. Les actionneurs linéaires sur rail sont les meilleurs pour les applications intérieures où l'on nécessite un mouvement horizontal et vertical fixe.

Figure 3: Actionneur linéaire de voie

Actionneur linéaire de colonne:

L'actionneur linéaire de colonne est du type d'actionneur qui s'étend vers le haut tout en conservant la stabilité. En raison des multiples étages des actionneurs de colonne, ils produisent un stock long. L'actionneur de colonne présente de nombreux avantages. Ils sont conçus uniquement pour un mouvement vertical. L'un des avantages est qu'il ne nécessite pas de guidage externe car le guidage linéaire est intégré à la structure de l'actionneur. Ils peuvent être facilement installés sans utiliser d'autres supports supplémentaires. Comme ils ont un système de guidage dans leur ascenseur, cela en fait une meilleure option que tout autre actionneur dans diverses applications telles que le levage d'armoire, etc.

 type d'actionneur de levage de colonne

Figure 4: Actionneur linéaire de colonne

Micro-actionneurs linéaires

Ils sont petits, légers, silencieux et très durables. Ces micro-actionneurs linéaires électriques sont extrêmement utiles pour créer une automatisation personnalisée dans les maisons, les entreprises, les véhicules, les yachts, les véhicules récréatifs, les avions, la robotique, les véhicules radiocommandés, les drones multi-hélicoptères, ainsi que les installations artistiques, les applications médicales et plus encore. Un typique Micro actionneur linéaire offre une très petite taille compacte avec de petites courses, leur petite taille micro compacte signifie cependant qu'elles vont être limitées en Force.

micro-actionneurs linéaires


Types de moteurs utilisés dans les actionneurs linéaires électriques

Les moteurs AC et DC peuvent être utilisés dans les actionneurs linéaires électriques. Les deux types de moteurs ont des plages standard. Le plus souvent, des moteurs à courant continu sont utilisés. Parmi les moteurs à courant continu, les moteurs à courant continu 12V sont les plus populaires. Les moteurs 24 V CC sont utilisés pour les applications à grande force. De même, en ce qui concerne les moteurs à courant alternatif, il peut s'agir de moteurs monophasés 220-240V ou triphasés 220V-240 ou 380-415VAC selon les applications industrielles.

Choisir le bon actionneur linéaire à utiliser

Choisir le bon actionneur pour l'application n'est pas un gros problème. En effet, les actionneurs linéaires ont beaucoup d’applications dans les domaines médical, industriel ou domotique, etc. Les étapes sont décrites ci-dessous

  1. Découvrez la force requise

Il s’agit de la première étape pour trouver l’actionneur linéaire adapté à son application. Le poids de l'objet à soulever doit être connu. De plus, la manière dont l'actionneur linéaire doit être fixé joue un rôle très important dans la détermination de la force qui est utilisée pour sélectionner l'actionneur.

  1. Découvrez la distance dont l'actionneur doit se déplacer

L'étape suivante consiste à déterminer dans quelle mesure l'actionneur linéaire doit se déplacer pour répondre aux exigences de la tâche. La longueur du stock détermine jusqu'où un actionneur ira. En fonction de l'application, le temps choisi est d'avoir un actionneur linéaire avec une grande longueur de course ou une petite longueur de course.

  1. Découvrez la vitesse requise

L'exigence de vitesse aiderait également à sélectionner l'actionneur linéaire. Si la tâche doit se déplacer rapidement ou lentement. Une fois qu'il est compris, l'étape suivante consiste à consulter la fiche technique afin de déterminer la vitesse de l'actionneur linéaire. De plus, comme nous le savons tous, la force est plus grande, plus la vitesse sera lente.

  1. Sélectionnez le meilleur type d'actionneur linéaire

Après avoir collecté toutes les données ci-dessus, sélectionnez maintenant le type d'actionneurs linéaires qui correspondent à votre tâche. L'actionneur linéaire de trach est le meilleur pour les petits espaces car il ne s'étend pas vers l'extérieur. De plus, l'actionneur de type tige est utilisé à des fins d'extension et de rétraction simples. Si l'on veut avoir un stock long par rapport à la taille rétractée, l'actionneur linéaire de colonne est le meilleur pour une telle application.

Pour vous aider à sélectionner le bon actionneur linéaire, nous avons créé une calculatrice. Entrez simplement quelques paramètres de base pour votre application et la calculatrice vous donnera quelques options. Visitez la calculatrice en cliquez ici

 

Calculateur d'actionneur linéaire

 

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