O que é um atuador da DC e como funciona?

Em muitos campos, como controle de automação, robótica, equipamentos médicos, móveis inteligentes e equipamentos industriais, o atuador é um componente essencial. É responsável por converter energia elétrica em movimento mecânico para alcançar ações como empurrar, puxar, levantar e girar. UM Atuador de DC é um atuador elétrico acionado por uma fonte de alimentação DC. É amplamente utilizado em vários sistemas de movimento linear e rotativo devido à sua estrutura simples, controle conveniente e resposta sensível.

1. O que é um atuador de DC?

Um atuador da DC, atuador de corrente direta de nome completo, é um dispositivo elétrico acionado por uma fonte de alimentação DC. Sua principal função é converter energia elétrica em movimento linear (reto) ou rotativo controlável para executar ações como abertura, fechamento, empurrar, puxar e levantar.

Geralmente, é composto por motores, mecanismos de redução, parafusos (ou engrenagens), interruptores de limite, controladores e outros componentes, e pode concluir a automação ou operações remotas de acordo com sinais de controle externo.

2. Principais tipos de atuadores de DC
Os atuadores de DC podem ser divididos nos seguintes tipos, de acordo com a forma e estrutura de movimento de saída:

1. Atuador linear DC (atuador linear de DC)
A saída é um movimento linear de push-pull

Comumente usado em sistemas de elevação, dispositivos de abertura de porta e janela, ajuste da cama, rastreadores solares, etc.

2. Atuador rotativo de DC (atuador do rotativo DC)
A saída é movimento rotativo

Aplicado ao controle da válvula, fechaduras elétricas, reguladores elétricos, etc.

3. Atuador DC em miniatura (atuador em miniatura)
Tamanho pequeno, baixa tensão (como 12V, 24V), adequado para uso em pequenos espaços

Comumente usado em robôs, equipamentos médicos e produtos eletrônicos inteligentes

3. Componentes principais e princípios de trabalho dos atuadores de DC

1. Motor (motor)
A fonte de acionamento principal dos atuadores de CC é um motor CC, geralmente um motor CC escovado ou um motor CC sem escova.

Motores escovados têm uma estrutura simples e baixo custo

Motores sem escova têm alta eficiência, vida longa e baixo ruído

2. Caixa de engrenagens
A rotação de alta velocidade do motor é reduzida através de engrenagens para aumentar o torque e tornar a saída mais controlável e estável.

3. Mecanismo de transmissão
Comumente usados ​​são parafusos, parafusos de bola ou racks de engrenagem, que convertem movimento de rotação em movimento linear ou saída de ângulo de controle.

4. Chave de limite
Usado para definir o ponto final do movimento para impedir que a onda causasse danos ao equipamento.

5. Circuito de controle ou módulo
Incluindo relés, regulação da velocidade do PWM, dispositivos de feedback de posição (como potenciômetros ou sensores de salão), usados ​​para obter controle de velocidade, controle de acidente vascular cerebral, feedback de posição e outras funções.

4. Princípio de trabalho do Atuador DC
O processo de trabalho do atuador de DC é o seguinte:

Ligue e inicie: o sistema de controle alimenta o motor DC para acionar o atuador a operar;

Desaceleração e transmissão: o motor gira em alta velocidade e, após a desaceleração da engrenagem, aciona o mecanismo de parafuso ou engrenagem;

Alcançar a saída de movimento:

Se for um atuador linear: o parafuso gira para empurrar a haste para avançar e para trás em uma linha reta;

Se for um atuador rotativo: o eixo de saída gira um certo ângulo ou gira continuamente;

Proteção limite: após o movimento atingir o ponto final definido, o interruptor ou o controlador limite é desligado e para automaticamente;

Operação reversa: alterar a direção da corrente pode obter ação reversa (como retração).

A velocidade precisa e o controle de AVC também podem ser alcançados através do controle de velocidade do PWM, feedback do sensor de posição e outras funções.

5 vantagens dos atuadores de DC
Controle simples: somente fontes de alimentação positivas e negativas são necessárias para controlar a direção e é fácil integrar em vários sistemas

Resposta rápida: partida e frenagem sensíveis, adequadas para controle de carga dinâmica

Unidade de baixa tensão: Fonte de alimentação de 12V/24V comumente usada, adequada para dispositivos móveis ou de bateria

Estrutura compacta: tamanho pequeno, adequado para equipamentos com espaço limitado

Baixo ruído, baixa manutenção: especialmente modelos sem escova, operação estável e vida longa

6. Como escolher um atuador DC adequado?
Ao selecionar, os seguintes parâmetros devem ser considerados:

Comprimento do curso: a distância que o atuador empurra, geralmente disponível em 50 mm ~ 500 mm;

Capacidade de carga: a unidade é N ou kg e o valor máximo de carga precisa ser considerado;

Velocidade: a unidade é mm/s e a velocidade geralmente é inversamente proporcional à carga;

Tensão: geralmente 12V, 24V, e também existem modelos personalizados de 36V/48V;

Método de instalação: preste atenção se o tamanho do ponto de instalação e o método de conexão corresponde;

Nível de proteção: se possui funções à prova d'água e à prova de poeira (como o IP65);

Método de controle: se é necessário feedback de posição, controle remoto, controle de PLC, ajuste de limite etc.;

Use o ambiente: faixa de temperatura, seja usada ao ar livre ou em ambientes corrosivos, etc.

Como um importante componente de acionamento nos sistemas de automação modernos, os atuadores da DC desempenham um papel fundamental em muitos campos, como casa, indústria, assistência médica e agricultura, com sua flexibilidade, eficiência e fácil controle. Com o desenvolvimento da tecnologia de controle inteligente, os atuadores da DC também estão evoluindo, com maior precisão, adaptabilidade mais forte e sistemas de feedback mais inteligentes.

Se você está pensando em introduzir hastes elétricas ou pequenos equipamentos automáticos de acionamento, entender os princípios básicos e as características de aplicação dos atuadores de DC ajudarão você a selecionar com mais precisão e melhorar o desempenho geral e a estabilidade do sistema.