Choosing the Right Voltage for Your Linear Actuator

Escolhendo a tensão certa para o seu atuador linear

Robbie Dickson
Robbie Dickson
19/10/23 ·

Introdução

A tarefa de selecionar a tensão apropriada para a energia elétrica Atuadores lineares é fundamental para realizar suas capacidades completas de desempenho. Esse processo é influenciado por um espectro de variáveis, incluindo o ambiente operacional do atuador, a aplicação pretendida e os requisitos específicos para velocidade e força. Neste guia abrangente, nos aprofundamos nas considerações críticas e detalhes complexos que o capacitarão a tomar uma decisão informada, garantindo a eficiência e o desempenho ideais de seus atuadores lineares elétricos.

Disponibilidade de energia

O tipo de fonte de alimentação é fundamental na determinação da eficiência e desempenho dos atuadores lineares elétricos. As fontes de alimentação não regulamentadas, embora econômicas, podem não ser adequadas para aplicações que requerem precisão devido à sua tensão de saída ondulada. As fontes de alimentação lineares, caracterizadas por sua transformação e regulação de CA em CC, são conhecidas por sua consistência, mas geralmente são menos eficientes e propensas à dissipação de calor. Por outro lado, a troca de fontes de alimentação se destaca por sua eficiência, peso mais leve e menos emissão de calor, tornando -os uma escolha preferida para aplicações exigentes.

Número de atuadores

O planejamento para vários atuadores elétricos exige uma consciência aguda de sua conexão e o impacto subsequente na distribuição de energia. Quando os atuadores estão conectados em série, eles compartilham a tensão de oferta, o que pode levar ao desempenho inferior. As conexões paralelas, no entanto, mantêm a tensão e aumentam apenas o draw atual, que é gerenciável, desde que permaneça dentro da capacidade da fonte de alimentação. Para maior confiabilidade e consistência do desempenho, especialmente para diversos atuadores elétricos, a utilização de fontes de alimentação individuais é uma abordagem estratégica.

Gotas de tensão

Calculadora de queda de tensão

Acima: Imagem da nossa calculadora de queda de tensão

As quedas de tensão são um aspecto crítico frequentemente encontrado quando a fonte de alimentação e o atuador estão a uma distância considerável um do outro. Vários fatores, incluindo comprimento do cabo, material e área de seção transversal (tamanho do cabo AWG), desempenham um papel na determinação da magnitude dessas gotas. Os cabos de cobre, reconhecidos por sua baixa resistência, são normalmente preferidos para mitigar as quedas de tensão, como é ouro, mas geralmente é muito caro. Além disso, fatores ambientais, como flutuações de temperatura, também podem influenciar a estabilidade da tensão, ressaltando a necessidade de planejamento e avaliação abrangentes para garantir o desempenho consistente do atuador. Escrevemos uma postagem abrangente de blog com uma calculadora embutida para Compreendendo como cai de tensão sobre distâncias.

Distâncias de queda de tensão sobre as distâncias de fio

Diferença entre 12V e 24V em atuadores

Os atuadores normalmente elétricos são padrão em 12V ou 24VDC. Os atuadores de 12VDC são comuns em aplicativos domésticos e móveis, como carros, campistas, caminhões e barcos, porque sua fonte de alimentação existente já é 12V. Para atuadores de 24V, eles geralmente são usados ​​em aplicações do tipo industrial. A compreensão das distinções entre os atuadores lineares elétricos de 12V e 24V é crucial, pois essas diferenças afetam não apenas seu desempenho, mas também sua adequação a aplicações específicas. Ambas as tensões têm características e vantagens exclusivas, moldadas por seus recursos internos de design, velocidade e saída de potência internos.

Para motores 12V:

  • Menos enrolamentos: Geralmente, existem menos voltas da bobina.
  • Fio mais grosso: O fio usado é mais espesso, o que às vezes pode significar que tem uma resistência geral mais baixa.
  • Material padrão: Embora ainda seja eficiente, o material pode ser de qualidade padrão para ser econômico.

Para motores 24V:

  • Mais enrolamentos: Esses motores geralmente têm mais voltas no enrolamento para se adaptar à tensão mais alta, aumentando a resistência e a indutância para impedir o fluxo de corrente excessiva.
  • Fio mais fino: O fio é geralmente mais fino, mas é feito de material de alta qualidade para lidar com o aumento dos requisitos de dissipação de potência e calor.
  • Material de alta qualidade: Os materiais geralmente são de maior qualidade para conduzir com eficiência eletricidade em níveis aumentados de energia e gerenciar o calor associado.

No aplicativo:

  • O Motor de 12V é otimizado para aplicações que requerem menos energia e é mais eficiente em termos de energia e econômico para tarefas mais leves.
  • O Motor de 24V foi projetado para aplicações mais robustas, onde são necessárias uma velocidade e força mais alta, com características aprimoradas de desempenho para lidar com o poder e as demandas operacionais inadequadas com eficiência.

    Desempenho de velocidade

    Normalmente, os atuadores de 24V são mais rápidos que seus colegas de 12V. O aumento da tensão fornece uma operação de velocidade mais alta, tornando os atuadores de 24V mais adequados para aplicações onde o movimento rápido é uma prioridade. No entanto, os atuadores de 12V ainda são altamente eficientes e oferecem um equilíbrio de velocidade e poder que atende a uma ampla variedade de necessidades.

    Potência da saída

    Quando se trata de energia, os atuadores de 24V geralmente oferecem maior produção de força. O aumento da tensão se traduz em transferência de energia aprimorada, permitindo que esses atuadores levantem ou empurre cargas mais pesadas. Por outro lado, os atuadores de 12V podem ser mais apropriados para aplicações que requerem menos força, mas buscam os benefícios do menor consumo e compatibilidade de energia com uma gama mais ampla de fontes de alimentação.

    Design interno do motor

    A diferença nas classificações de tensão está enraizada no design dos motores DC alojados dentro dos atuadores. Um motor de 24V foi projetado para lidar com maior tensão, resultando em velocidades de rotação mais rápidas e aumento da produção de força. Consiste em enrolamentos e componentes que são otimizados para esse nível mais alto de tensão, oferecendo desempenho, eficiência e durabilidade aprimorados sob condições operacionais mais exigentes. Por outro lado, um motor de 12V é criado para confiabilidade e eficiência em uma tensão mais baixa, tornando -a uma opção versátil para uma variedade diversificada de aplicações menos exigentes.

    Em resumo, a escolha entre atuadores lineares elétricos de 12V e 24V depende dos requisitos de aplicação específicos, incluindo velocidade desejada, saída de força e condições operacionais. Ao entender as diferenças inerentes entre essas duas opções, os usuários podem tomar decisões informadas que se alinham aos objetivos de seu projeto, garantindo desempenho, eficiência e longevidade ideais do atuador em seu aplicativo designado.

    Velocidade e força

    A interação entre velocidade e força é parte integrante do funcionamento efetivo de atuadores lineares elétricos, com variações distintas observadas ao comparar modelos de 12V e 24V. Em média, os atuadores de 24V podem exibir um aumento de cerca de 50% na velocidade e uma elevação percentual semelhante ou mais alta em força em comparação com suas contrapartes de 12V, devido à entrada elétrica amplificada.

    Em termos específicos, os atuadores de 24V geralmente apresentam saídas de força aprimoradas, atribuídas aos níveis mais altos de energia alimentados ao sistema. Esse aumento em vigor não compromete a velocidade; Em vez disso, o aumento da tensão aumenta inerentemente a velocidade operacional do atuador, aumentando seu desempenho e eficiência gerais. É uma observação comum de que um atuador de 24V poderia potencialmente operar em um ritmo que é 50-100% mais rápido, proporcionando uma força aumentada, tornando-os uma opção preferida para aplicações que necessitam de movimentos rápidos e força robusta.

    FIRGELLI Opções das automações

    FIRGELLI As automações se orgulham de oferecer uma gama diversificada de atuadores lineares elétricos, projetados para compatibilidade com várias tensões. Nossas fontes de alimentação são meticulosamente projetadas para complementar as especificações do atuador, garantindo integração perfeita e desempenho ideal. Ao selecionar, é crucial corresponder à tensão da fonte de alimentação e às classificações atuais com os requisitos do atuador, atenuando os riscos de superaquecimento e garantir a eficiência e a durabilidade sustentadas. Nossos atuadores padrão prontos para uso são 12 ou 24VDC e, para aplicativos personalizados, podemos alterar isso para o que o cliente exigir.

    Conclusão

    A convergência da seleção de tensão, tipo de fonte de alimentação e requisitos operacionais forma a base para o desempenho eficiente e confiável dos atuadores lineares elétricos. Ao navegar intrincadamente nessas considerações, apoiadas pelas idéias oferecidas neste guia, os usuários estão posicionados para tomar decisões informadas. Todos os detalhes, desde a mitigação de quedas de tensão até a otimização da velocidade e a força, contribuem para melhorar a vida útil e a eficiência operacional do atuador, alinhando -se com as diversas e dinâmicas demandas de várias aplicações.

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