Choosing the Right Voltage for Your Linear Actuator

線形アクチュエーターの適切な電圧を選択します

Robbie Dickson
Robbie Dickson
19/10/23 ·

導入

電気の適切な電圧を選択するタスク 線形アクチュエーター 完全なパフォーマンス機能を実現するための基本です。このプロセスは、アクチュエーターの運用環境、意図した適用、速度と力の特定の要件など、さまざまな変数の影響を受けます。この包括的なガイドでは、情報に基づいた決定を下すことができる重要な考慮事項と複雑な詳細を掘り下げ、電気線形アクチュエーターの最適な効率とパフォーマンスを確保します。

電力の可用性

電源のタイプは、電気線形アクチュエーターの効率と性能を決定する上で最も重要です。規制されていない電源は、費用対効果が高いですが、出力電圧が波打つため、精度を必要とするアプリケーションには適していない場合があります。 ACからDCへの変換と調節を特徴とする線形電源は、その一貫性で知られていますが、しばしば効率が低く、熱散逸を起こしやすくなります。対照的に、電源のスイッチングは、効率、軽量、および熱排出量が少ないことで際立っているため、アプリケーションを要求するための好みの選択肢になります。

アクチュエーターの数

複数の電気アクチュエーターの計画には、それらの接続に対する鋭い認識とその後の配電分布への影響が必要です。アクチュエーターが直列に接続されると、供給電圧を共有し、パフォーマンスの低下につながる可能性があります。ただし、平行接続は電圧を維持し、電源の容量内に残っている限り管理可能な電流の引き分けを増加させるだけです。特に多様な電気アクチュエーターにとって、信頼性とパフォーマンスの一貫性が向上するためには、個々の電源を利用することは戦略的アプローチです。

電圧降下

電圧ドロップ計算機

上:電圧ドロップ計算機の画像

電圧ドロップは、電源とアクチュエーターが互いにかなりの距離にある場合によく遭遇する重要な側面です。ケーブルの長さ、材料、断面領域(AWGケーブルサイズ)を含むさまざまな要因が、これらの液滴の大きさを決定するのに役割を果たします。低抵抗性で認識されている銅ケーブルは、通常、金と同様に電圧降下を緩和するよりも好まれますが、通常は高すぎます。さらに、温度変動などの環境要因も電圧の安定性に影響を与える可能性があり、一貫したアクチュエータのパフォーマンスを確保するために包括的な計画と評価の必要性を強調します。組み込みの計算機を含む包括的なブログ投稿を書きました 電圧がどのように低下​​するかを理解する 距離を超えます。

ワイヤ距離の電圧降下

アクチュエーターの12Vと24Vの違い

通常、電気アクチュエーターは、12Vまたは24VDCで標準装備されています。 12VDCのアクチュエーターは、車両、キャンピングカー、トラック、ボートなどの自宅やモバイルアプリケーションで一般的です。なぜなら、既存の電源はすでに12Vであるためです。 24Vアクチュエーターの場合、これらは通常、産業型アプリケーションで使用されます。これらの違いはパフォーマンスだけでなく、特定のアプリケーションに対する適合性にも影響するため、12Vと24Vの電気線形アクチュエーターの区別を理解することが重要です。両方の電圧には、内部モーターの設計、速度、および出力機能によって形作られる独自の特性と利点があります。

12Vモーターの場合:

  • 巻線の少ない: 通常、コイルのターンが少なくなります。
  • より太いワイヤー: 使用されるワイヤーは厚く、全体的な抵抗が低いことを意味する場合があります。
  • 標準素材: まだ効率的ですが、この材料は費用対効果の高い標準品質のものである可能性があります。

24Vモーターの場合:

  • より多くの巻線: これらのモーターは通常、より高い電圧に適応するために巻線の巻数を増やし、過剰な電流の流れを防ぐために抵抗とインダクタンスを増加させます。
  • 細いワイヤー: ワイヤは一般に細いですが、増大する電力と熱放散の要件に対応するために高品質の素材で作られています。
  • 高品質の素材: 材料は多くの場合、高い電力レベルで効率的に電気を伝導し、それに伴う熱を管理するために高品質です。

アプリケーション内:

  • 12Vモーター は、より少ない電力を必要とするアプリケーション向けに最適化されており、軽いタスクではエネルギー効率とコスト効率が高くなります。
  • 24Vモーター は、より高い速度と力が必要とされるより堅牢なアプリケーション向けに設計されており、増大する電力と運用上の要求を効率的に処理するために強化された性能特性を備えています。

    スピードパフォーマンス

    通常、24V アクチュエータは 12V アクチュエータよりも高速です。電圧の増加により動作速度が向上し、24V アクチュエータは素早い動作が優先されるアプリケーションにより適しています。ただし、12V アクチュエータは依然として効率が高く、さまざまなニーズに応える速度と出力のバランスを提供します。

    電力出力

    電力に関して言えば、24V アクチュエーターは多くの場合、より高い力出力を提供します。電圧の増加によりエネルギー伝達が強化され、これらのアクチュエータがより重い荷物を持ち上げたり押したりできるようになります。一方、12V アクチュエータは、必要な力は少ないものの、消費電力の低減と幅広い電源との互換性の利点を求めるアプリケーションに適している可能性があります。

    内部モーター設計

    電圧定格の違いは、アクチュエーター内に収容されている DC モーターの設計に根ざしています。 24V モーターは、より高い電圧を処理できるように設計されており、その結果、回転速度が速くなり、力の出力が増加します。この高電圧レベルに合わせて最適化された巻線とコンポーネントで構成され、より要求の厳しい動作条件下でも性能、効率、耐久性が向上します。逆に、12V モーターは、より低い電圧で信頼性と効率性を高めるように作られているため、要求の少ないさまざまなアプリケーションに多用途のオプションとして使用できます。

    要約すると、12V と 24V の電動リニア アクチュエータの選択は、必要な速度、出力力、動作条件など、特定のアプリケーション要件によって異なります。これら 2 つのオプション間の本質的な違いを理解することで、ユーザーはプロジェクトの目的に沿った情報に基づいた意思決定を行うことができ、指定された用途におけるアクチュエータの最適なパフォーマンス、効率、寿命を保証できます。

    スピードと力

    速度と力の間の相互作用は電動リニア アクチュエータの効果的な機能に不可欠であり、12V モデルと 24V モデルを比較すると明らかな変化が観察されます。平均して、24V アクチュエータは、増幅された電気入力により、12V アクチュエータと比較して速度が約 50% 向上し、力が同等以上の上昇率を示します。

    具体的には、24V アクチュエータは通常、システムに供給されるエネルギー レベルが高いため、出力が強化されます。この増強は実際には速度を損なうことはありません。代わりに、電圧の増加により本質的にアクチュエータの動作速度が向上し、全体的なパフォーマンスと効率が向上します。 24V アクチュエータは、増加した力を提供しながら 50 ~ 100% 速いペースで動作する可能性があることが一般的に観察されており、素早い動きと強力な力を必要とするアプリケーションにとって好ましい選択肢となります。

    FIRGELLI 自動化のオプション

    FIRGELLI 自動化には、さまざまな電圧との互換性のために設計された、さまざまな範囲の電気線形アクチュエーターを提供することに誇りがあります。当社の電源は、アクチュエーターの仕様を補完するように細心の注意を払って設計されており、シームレスな統合と最適なパフォーマンスを確保しています。選択するときは、電源の電圧と電流の評価をアクチュエーターの要件と一致させ、過熱のリスクを軽減し、持続的な効率と耐久性を確保することが重要です。当社の標準的な既製のアクチュエーターは12または24VDCであり、カスタムアプリケーションの場合、これを顧客が必要とするものに変更できます。

    結論

    電圧選択、電源型、および運用要件の収束は、電気線形アクチュエーターの効率的で信頼性の高いパフォーマンスの基礎を形成します。このガイドに記載されている洞察に裏付けられたこれらの考慮事項を複雑にナビゲートすることにより、ユーザーは情報に基づいた決定を下すために位置付けられています。電圧降下の緩和から速度と力の最適化まで、すべての詳細は、アクチュエータの運用寿命と効率の向上に貢献し、さまざまなアプリケーションの多様で動的な要求に沿っています。

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