Οι ηλεκτρικοί γραμμικοί ενεργοποιητές κινούνται είτε από Κινητήρα AC είτε από Κινητήρα DC. Αυτό το άρθρο θα επισημάνει τις κύριες διαφορές ανάμεσα σε αυτούς τους δύο τύπους κινητήρων, ώστε να σας βοηθήσει στην επιλογή του κατάλληλου κινητήρα γραμμικού ενεργοποιητή.
Ηλεκτρικός ορισμός
Οι κινητήρες AC και DC λειτουργούν με την ίδια αρχή. Εναλλασσόμενα μαγνητικά πεδία που προκαλούνται από την αλλαγή της κατεύθυνσης του ρεύματος κάνουν έναν άξονα να περιστρέφεται. Οι διαφορές ανάμεσα σε αυτούς τους δύο τύπους ρεύματος καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του κινητήρα.
DC σημαίνει Direct Current (Συνεχές Ρεύμα), ενώ AC σημαίνει Alternating Current (Εναλλασσόμενο Ρεύμα). Το DC έχει ρεύμα που ρέει συνεχώς προς μία κατεύθυνση. Αυτό συναντάται συχνά σε μπαταρίες και κυψέλες καυσίμου. Το AC έχει ρεύμα που αντιστρέφει την κατεύθυνσή του συγκεκριμένο αριθμό φορών ανά δευτερόλεπτο. Τα αμερικανικά νοικοκυριά τροφοδοτούνται με AC που αντιστρέφεται 60 φορές το δευτερόλεπτο, γνωστό και ως «60 hertz».
Πηγή τροφοδοσίας
Το AC είναι συνήθως η επιλογή για εφαρμογές υψηλής ισχύος, όπως σε μεγάλες βιομηχανίες, επειδή είναι ευκολότερο να μετατρέπεται από υψηλότερες σε χαμηλότερες τάσεις. Έχει επίσης λιγότερες ηλεκτρικές απώλειες όταν μεταδίδεται σε μεγάλες αποστάσεις, γι’ αυτό και χρησιμοποιείται στα οικιακά δίκτυα.
Για εφαρμογές χαμηλότερης ισχύος, θα βρείτε έναν συνδυασμό κινητήρων AC και DC. Για παράδειγμα, στα σπίτια μας, όπου η πηγή ισχύος είναι κυρίως AC, θα βρείτε ανεμιστήρες, πλυντήρια και ενσύρματα ηλεκτρικά εργαλεία με κινητήρες AC. Για τις περισσότερες κινητές εφαρμογές, όπως αυτοκίνητα ή ασύρματες συσκευές, το DC είναι πολύ πιο συνηθισμένο, καθώς τροφοδοτούνται από μπαταρία — μια πηγή Συνεχούς Ρεύματος.
Υπάρχουν τρόποι μετατροπής μεταξύ ισχύος AC και DC. Στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα της Tesla Motors θα βρείτε μπαταρία DC που περνά από έναν αντιστροφέα (inverter) για να τροφοδοτήσει κινητήρες AC. Στα σπίτια μας, έχετε AC από την πρίζα τοίχου που μετατρέπεται σε DC χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα (ένα παράδειγμα είναι η PA-20 μονάδα ελέγχου μας, η οποία συνδυάζει μετατροπέα με αμφίδρομους ελέγχους σε ένα απλό πακέτο). Αυτό είναι πολύ συνηθισμένο στα αυτοματοποιημένα έπιπλα που χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς γραμμικούς ενεργοποιητές, όπως ανακλινόμενες πολυθρόνες, νοσοκομειακά κρεβάτια και γραφεία καθίσματος-όρθιας στάσης.
Αντοχή
Όπως αναφέρθηκε, τόσο οι κινητήρες AC όσο και DC έχουν εναλλασσόμενα μαγνητικά πεδία που προκαλούνται από την αλλαγή της κατεύθυνσης του ρεύματος.
Οι κινητήρες DC διαθέτουν ψήκτρα και συλλέκτη στον δρομέα που μεταβάλλουν φυσικά την πορεία του ηλεκτρισμού για να αντιστρέψουν την κατεύθυνση του ρεύματος. Επειδή οι κινητήρες AC έχουν από τη φύση τους εναλλασσόμενο ρεύμα, δεν απαιτείται αυτός ο φυσικός συλλέκτης. Οι ψήκτρες και ο συλλέκτης στους κινητήρες DC αυξάνουν τις ανάγκες συντήρησης, συχνά περιορίζουν την Ταχύτητα και μειώνουν τη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με τους κινητήρες AC.
Σημειώστε ότι υπάρχει μια εξαίρεση: ο κινητήρας DC χωρίς ψήκτρες (brushless). Όπως υποδηλώνει το όνομα, δεν χρησιμοποιεί φυσικές ψήκτρες. Λύνει πολλά από τα μειονεκτήματα των βουρτσισμένων κινητήρων DC, αλλά έχει υψηλότερο κόστος και απαιτεί εξωτερικούς ελεγκτές.
Επιλογές ελέγχου
Η Ταχύτητα του κινητήρα DC είναι ανάλογη με την ποσότητα Ρεύματος που περνά από τα πηνία. Αυτό σημαίνει ότι η Ταχύτητα του κινητήρα DC μπορεί να αλλάξει με διάφορες τεχνικές, η απλούστερη εκ των οποίων είναι η ρύθμιση της τάσης, που μπορεί να επιτευχθεί με μια απλή αντίσταση ή με μια συσκευή ρύθμισης τάσης, όπως ο AC-14 Speed Controller μας.
Από την άλλη πλευρά, οι κινητήρες AC απαιτούν μεταβολή της συχνότητας της τροφοδοσίας. Οι κινητήρες AC χρειάζονται αυτό που ονομάζεται Μετατροπέας Μεταβλητής Συχνότητας (VFD), ο οποίος μεταβάλλει τη συχνότητα του εισερχόμενου AC. Για απλές εφαρμογές, αυτό είναι συχνά αρκετά ακριβό σε σύγκριση με τις απλούστερες λύσεις που υπάρχουν για κινητήρες DC.
Επίλογος
Πέρα από τις τρεις διαφορές που αναφέρθηκαν, υπάρχουν παράγοντες όπως ο έλεγχος ροπής, η παραγωγή θερμότητας και πολλοί άλλοι. Όλα αυτά είναι σημαντικά στοιχεία που θα καθορίσουν τον καλύτερο ηλεκτρικό γραμμικό ενεργοποιητή για μια εφαρμογή.Η Progressive Automations κατασκευάζει και διανέμει ηλεκτρικούς γραμμικούς ενεργοποιητές DC. Εξυπηρετούμε ένα ευρύ φάσμα κλάδων, από την ιατρική έως τη ρομποτική. Αν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με το προϊόν μας και πώς ταιριάζει στην εφαρμογή σας, μη διστάσετε να μας καλέσετε και οι έμπειροι μηχανικοί μας θα σας βοηθήσουν.