Top Actuator Tips for Design Engineers - Choosing the Right Electric Linear Actuator

Κορυφαίες συμβουλές για ενεργοποιητές για μηχανικούς σχεδίασης - Επιλέγοντας τον σωστό ηλεκτρικό γραμμικό ενεργοποιητή

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Η εύρεση του πιο κατάλληλου ηλεκτρικού γραμμικού ενεργοποιητή για την εφαρμογή σας μπορεί να είναι απαιτητική, ειδικά όταν υπάρχουν τόσες πολλές μεταβλητές προς εξέταση. Το να γνωρίζετε τις απαιτήσεις της εφαρμογής σας και να έχετε λεπτομερή κατανόηση των διαθέσιμων λύσεων ενεργοποιητών και των δυνατοτήτων τους είναι κρίσιμο στα στάδια σχεδιασμού ενός έργου. Αυτό συμβαίνει γιατί η επιλογή του καλύτερου γραμμικού ενεργοποιητή για ένα συγκεκριμένο σενάριο χρήσης θα διασφαλίσει βέλτιστη λειτουργία και τα καλύτερα δυνατά αποτελέσματα. Σε αυτό το άρθρο, θα παρουσιάσουμε τις κορυφαίες συμβουλές για ενεργοποιητές, ώστε οι μηχανικοί σχεδίασης να επιλέγουν τον σωστό ηλεκτρικό γραμμικό ενεργοποιητή για μια εφαρμογή.

Περιηγηθείτε στους ηλεκτρικούς γραμμικούς ενεργοποιητές μας, από μικρο- έως βιομηχανικών δυνατοτήτων

Συμβουλές προς εξέταση κατά την επιλογή ηλεκτρικών γραμμικών ενεργοποιητών

Οι γραμμικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται συχνά ως κινητήρια δύναμη για να παρέχουν γραμμική κίνηση σε πολλές διαφορετικές εφαρμογές και κλάδους. Από την οπτική ενός σχεδιαστή, υπάρχουν αρκετά πράγματα προς εξέταση όταν επιλέγετε έναν ηλεκτρικό γραμμικό ενεργοποιητή για βέλτιστα αποτελέσματα. Παρακάτω είναι οι κορυφαίες συμβουλές μας για να βρείτε την πιο κατάλληλη λύση ενεργοποιητή:

  • Υπολογίστε πόση δύναμη χρειάζεστε
  • Βρείτε την κατάλληλη Ταχύτητα διαδρομής
  • Ελέγξτε τις φυσικές διαστάσεις
  • Λάβετε υπόψη τις απαιτήσεις προστασίας από το περιβάλλον
  • Αποφασίστε μεταξύ τυπικών ή ενεργοποιητών τύπου ράγας
  • Προσδιορίστε τον Κύκλο λειτουργίας της εφαρμογής
  • Καθορίστε ποια Ανάδραση μπορεί να χρειάζεστε
  • Επαληθεύστε αν υπάρχουν περιορισμοί θορύβου
  • Πραγματοποιήστε φυσικές δοκιμές στον ενεργοποιητή σας

Υπολογίστε πόση δύναμη χρειάζεστε

Η ονομαστική δύναμη ενός ενεργοποιητή αναφέρεται στη μέγιστη δύναμη που μπορεί να σπρώξει/τραβήξει (δυναμικά) και να συγκρατήσει (στατικά) ο ενεργοποιητής. Παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν πόση δύναμη ασκείται σε έναν ενεργοποιητή περιλαμβάνουν:

  • Ανομοιόμορφη κατανομή βάρους
  • Ενεργοποιητές που δεν είναι κάθετοι στη κίνηση του κινούμενου αντικειμένου
  • Σχετική θέση του ενεργοποιητή ως προς το κέντρο μάζας
  • Αντίσταση ανέμου και άλλες διαταραχές Φορτίου

Ο υπολογισμός της δύναμης που θα ασκηθεί πραγματικά σε έναν ενεργοποιητή βοηθά στο να επιβεβαιωθεί ποια μοντέλα έχουν επαρκείς ονομαστικές τιμές για την εφαρμογή. Οι βιομηχανικοί ενεργοποιητές έχουν στιβαρό σχεδιασμό για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ονομαστική δύναμη.

Βρείτε την κατάλληλη Ταχύτητα διαδρομής

Η σωστή Ταχύτητα διαδρομής διασφαλίζει ότι ένας ενεργοποιητής μπορεί να μετακινηθεί σε δεδομένη θέση στον απαιτούμενο χρόνο. Αν μια εφαρμογή βιώνει κατά διαστήματα βαρύτερα Φορτία ή περιστασιακές πτώσεις τάσης, η Ταχύτητα του ενεργοποιητή θα μειωθεί. Για αυτό είναι σημαντικό να συνυπολογίζονται το Φορτίο και η εφαρμοζόμενη τάση, ώστε η πραγματική Ταχύτητα κατά τη λειτουργία να παραμένει εντός των απαιτήσεων της εφαρμογής σας. Δεδομένου ότι οι ονομαστικές Ταχύτητες ισχύουν μόνο όταν οι ενεργοποιητές βρίσκονται σε βέλτιστες συνθήκες, οι εφαρμογές με ακριβείς απαιτήσεις Ταχύτητας θα χρειαστούν δυνατότητες ελέγχου Ταχύτητας.

Ελέγξτε τις φυσικές διαστάσεις

Πριν από την εγκατάσταση, είναι σημαντικό να ελέγξετε αν ένας δεδομένος χώρος μπορεί να φιλοξενήσει το μήκος, το πλάτος και το ύψος ενός ενεργοποιητή. Η διάσταση «retracted hole to hole (H2H)» ενός ενεργοποιητή είναι η πρώτη κρίσιμη μέτρηση για τον καθορισμό των φυσικών απαιτήσεών του. Αυτή η μέτρηση είναι η απόσταση από το κέντρο της οπίσθιας οπής Τοποθέτησης έως το κέντρο της εμπρόσθιας οπής Τοποθέτησης. Είναι απαραίτητο να διασφαλίσετε ότι αυτή η διάσταση ευθυγραμμίζεται με το κέντρο της οπίσθιας οπής Τοποθέτησης της εφαρμογής σας έως το κέντρο της εμπρόσθιας οπής Τοποθέτησης. Οι μικρο-ενεργοποιητές προσφέρουν συμπαγές μέγεθος για μικρότερης κλίμακας εφαρμογές με περιορισμένο χώρο εγκατάστασης.

Λάβετε υπόψη τις απαιτήσεις προστασίας από το περιβάλλον

Οι γραμμικοί ενεργοποιητές συνοδεύονται από Βαθμό προστασίας IP (International Protection Marking) για να υποδεικνύουν την ικανότητά τους να αντέχουν την εισχώρηση υγρών και σκόνης. Η επιλογή ενεργοποιητών με κατάλληλο Βαθμό προστασίας IP μειώνει τον κίνδυνο ζημιάς από νερό και την είσοδο στερεών στα εσωτερικά εξαρτήματα. Αδιάβροχοι γραμμικοί ενεργοποιητές συνιστώνται για εφαρμογές που θα είναι βυθισμένες ή εκτεθειμένες σε πολύ νερό. Όταν είναι δυνατόν, η Τοποθέτηση ενός ενεργοποιητή με το άκρο της Διαδρομής να «κοιτά» προς τα κάτω είναι γενικά η καλύτερη πρακτική αν υπάρχει κίνδυνος έκθεσης σε νερό. Έτσι, η βαρύτητα απομακρύνει τα υγρά από το Περίβλημα του Κινητήρα και βοηθά στην αποφυγή πρόωρης αστοχίας.

Ένας Βαθμός προστασίας IP δεν ελέγχει την αντοχή σε καιρικές συνθήκες ή την αντοχή στη διάβρωση κατά τις εποχικές αλλαγές και σε μεγάλα χρονικά διαστήματα (π.χ. χρόνια σε εξωτερικό χώρο). Επομένως, λάβετε υπόψη το περιβάλλον στο οποίο θα χρησιμοποιήσετε τον ενεργοποιητή, για να βεβαιωθείτε ότι είναι κατάλληλος. Η Progressive Automations προσφέρει διάφορες πιστοποιήσεις πέρα από τον Βαθμό προστασίας IP. Αυτές οι πιστοποιήσεις μπορεί να είναι απαιτήσεις που ισχύουν για την εφαρμογή σας. Μιλήστε μαζί μας αν χρειάζεστε συγκεκριμένες πιστοποιήσεις για τον ενεργοποιητή και/ή την εφαρμογή σας.

Αποφασίστε μεταξύ τυπικών ή ενεργοποιητών τύπου ράγας

Οι τυπικοί ενεργοποιητές διαθέτουν επεκτεινόμενες ράβδους που στεγάζονται σε σφραγισμένο Περίβλημα· ωστόσο, το εύρος κίνησης ενός γραμμικού ενεργοποιητή τύπου ράγας στεγάζεται σε ράγα. Αυτό κάνει τον σχεδιασμό τύπου ράγας πιο ευαίσθητο σε σκόνη και νερό· ωστόσο, ένα σύστημα ράγας προσφέρει προκαθορισμένη διαδρομή για αύξηση της δομικής υποστήριξης υπό πλήρες Φορτίο. Καθώς μπορούν να αντέξουν περισσότερη δύναμη από ένα ισοδύναμο παραδοσιακό σύστημα ίδιου μεγέθους, οι ενεργοποιητές τύπου ράγας είναι πιο αποδοτικές και οικονομικές λύσεις για εσωτερικές εφαρμογές που ήδη απαιτούν σταθερή κατακόρυφη ή οριζόντια κίνηση.

Προσδιορίστε τον Κύκλο λειτουργίας της εφαρμογής

Ο Κύκλος λειτουργίας ενός γραμμικού ενεργοποιητή είναι ο λόγος του χρόνου ενεργοποίησης προς τον χρόνο απενεργοποίησης και εκφράζεται ως ποσοστό. Είναι συνηθισμένο οι τυπικοί ενεργοποιητές με βουρτσιστό κινητήρα DC να έχουν Κύκλο λειτουργίας 20% που βασίζεται σε περίοδο 20 λεπτών. Σε Κύκλο λειτουργίας 20%, οι γραμμικοί ενεργοποιητές μπορούν να λειτουργούν συνεχώς για 4 λεπτά και στη συνέχεια χρειάζονται 16 λεπτά ανάπαυσης. Οτιδήποτε πάνω από 20 λεπτά σε Κύκλο λειτουργίας 20% ενέχει κίνδυνο ζημιάς του Κινητήρα λόγω υπερθέρμανσης. Η επιλογή ενεργοποιητή με κατάλληλο Κύκλο λειτουργίας είναι εξαιρετικά σημαντική, ώστε ο Κινητήρας να μην υπερθερμανθεί κατά τη λειτουργία. Για να επιτύχετε Κύκλο λειτουργίας 100% για συνεχή λειτουργία, θα χρειαστείτε έναν κινητήρα brushless DC.

Μάθετε γιατί οι κατασκευαστές και οι μηχανικοί επιλέγουν να συνεργάζονται με την Progressive Automations!

Καθορίστε ποια Ανάδραση μπορεί να χρειάζεστε

Ορισμένες εφαρμογές και προϋπάρχοντα συστήματα μπορεί να απαιτούν ενεργοποιητές με συγκεκριμένο τύπο Ανάδρασης για να λειτουργούν σωστά. Ο προσδιορισμός της θέσης ενός ενεργοποιητή είναι χρήσιμος για εφαρμογές που απαιτούν πολλαπλοί ενεργοποιητές να κινούνται με την ίδια Ταχύτητα, να αποθηκεύουν προεπιλεγμένες θέσεις και/ή να συλλέγουν πληροφορίες θέσης για ανάλυση από τον χρήστη. Κατά την επιλογή ενεργοποιητή, είναι σημαντικό να διασφαλίσετε ότι διαθέτει κατάλληλη Ανάδραση για συμβατότητα με το σύστημά σας. Στους ηλεκτρικούς γραμμικούς ενεργοποιητές, υπάρχουν 3 βασικοί τύποι Ανάδρασης θέσης:

  1. Ανάδραση ποτενσιόμετρου
  2. Ανάδραση αισθητήρα Hall effect
  3. Ανάδραση Τερματικού διακόπτη

Ανάδραση ποτενσιόμετρου

Τα ποτενσιόμετρα έρχονται σε μηχανική επαφή με τα γρανάζια που περιστρέφονται μέσα στους ενεργοποιητές. Επειδή τα ποτενσιόμετρα είναι διαιρέτες τάσης με μεγάλη αντίσταση, είναι αποτελεσματικά στην αντιμετώπιση ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI). Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα αυτού του τύπου Ανάδρασης είναι η απλότητά του για εφαρμογές που χρειάζονται γρήγορες λύσεις έτοιμες προς χρήση, χωρίς υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας ή πιστότητας.

Built-in potentiometer feedbac

Ενσωματωμένη ανάδραση ποτενσιόμετρου

Ανάδραση αισθητήρα Hall effect

Οι αισθητήρες Hall effect παρέχουν ηλεκτρικούς παλμούς όταν ο μαγνήτης ευθυγραμμίζεται με τα ηλεκτρονικά ανίχνευσης. Για αυτόν τον λόγο, είναι κατάλληλοι για εφαρμογές υψηλής Ταχύτητας και επιτρέπουν τον προγραμματισμό συγκεκριμένων γωνιών άξονα Κινητήρα. Χωρίς ανάγκη για μηχανική επαφή, είναι χρήσιμοι σε σκληρά περιβάλλοντα, ιδιαίτερα ανθεκτικοί στη φθορά και αξιόπιστοι σε συνθήκες υψηλών κραδασμών. Αυτή η επιλογή Ανάδρασης ταιριάζει καλύτερα σε εφαρμογές που απαιτούν αξιοπιστία, ακρίβεια και μεγάλη διάρκεια ζωής.

Built-in Hall effect sensor feedback

Ενσωματωμένη ανάδραση αισθητήρα Hall effect

Ανάδραση Τερματικού διακόπτη

Ο σκοπός των σημάτων Ανάδρασης Τερματικού διακόπτη είναι να επιτρέψουν σε ένα σύστημα να καθορίσει εάν ο ενεργοποιητής έχει ενεργοποιήσει φυσικά τους εσωτερικούς τερματικούς διακόπτες. Αυτός ο τύπος Ανάδρασης είναι απλός και χρήσιμος για εφαρμογές που κυρίως χρειάζονται πληροφορίες σχετικά με το αν ο ενεργοποιητής έχει φτάσει στις πλήρως εκτεταμένες ή πλήρως ανασυρόμενες θέσεις.

Limit switch feedback

Ανάδραση Τερματικού διακόπτη

Επαληθεύστε αν υπάρχουν περιορισμοί θορύβου

Εφαρμογές προς τον τελικό χρήστη, όπως αυτοματοποιημένες πόρτες, θυρίδες ή μοχλοί σε καφετιέρες, μπορεί να έχουν συγκεκριμένους περιορισμούς θορύβου. Για να επαληθεύσετε αν ένας ενεργοποιητής βρίσκεται εντός των απαιτούμενων επιπέδων θορύβου, πραγματοποιήστε δοκιμές σε ήσυχο περιβάλλον με ένα ντεσιμπελόμετρο κοντά στον γραμμικό ενεργοποιητή καθώς εκτείνεται και ανασύρεται. Ένας πίνακας ντεσιμπέλ μπορεί να σας βοηθήσει να εκτιμήσετε αν το επίπεδο θορύβου από έναν ενεργοποιητή εμπίπτει σε εύρος κατάλληλο για την εφαρμογή σας.

Επίπεδο ντεσιμπέλ Τύπος ήχου
Επίπεδο ντεσιμπέλ0 Τύπος ήχουΣχεδόν αθόρυβο
Επίπεδο ντεσιμπέλ15 Τύπος ήχουΨίθυρος
Επίπεδο ντεσιμπέλ60 Τύπος ήχουΚανονική συνομιλία
Επίπεδο ντεσιμπέλ90 Τύπος ήχουΧλοοκοπτική μηχανή
Επίπεδο ντεσιμπέλ110 Τύπος ήχουΚόρνα αυτοκινήτου
Επίπεδο ντεσιμπέλ120 Τύπος ήχουΣυναυλία ροκ (live)
Επίπεδο ντεσιμπέλ140 Τύπος ήχουΠυροτεχνήματα

Πραγματοποιήστε φυσικές δοκιμές στον ενεργοποιητή σας

Αφού εξετάσετε έναν ενεργοποιητή για την εφαρμογή σας, το επόμενο βήμα είναι να εκτελέσετε φυσικές δοκιμές στη μονάδα για να επαληθεύσετε αν θα αποτελέσει λύση μακράς διάρκειας. Οι υπολογισμοί και οι θεωρητικές αναλύσεις είναι καλά σημεία αναφοράς· ωστόσο, οι δοκιμές πραγματικών συνθηκών είναι ο ακριβέστερος τρόπος για να καθορίσετε αν η λύση του ενεργοποιητή σας ήταν η καλύτερη επιλογή. Ο Δωρεάν Οδηγός Δοκιμών Ενεργοποιητών μας καλύπτει όλες τις προτεινόμενες δοκιμές με λεπτομέρεια, όπως δοκιμές πάγκου, εργαστηριακές και πεδίου, για να σας βοηθήσει να βρείτε τον καλύτερο ενεργοποιητή για την εφαρμογή σας:

https://landing.progressiveautomations.com/actuator-testing-implementation-guide-ca?__hstc=129326611.126421e9907adaecd4a2ef0243cb445f.1657142331796.1660165325753.1660168846357.65&__hssc=129326611.2.1660168846357&__hsfp=1544216235

Η οικιακή αυτοματοποίηση είναι σε άνοδο! Ρίξτε μια ματιά στη γκάμα προϊόντων έξυπνου σπιτιού μας.

Συνοψίζοντας


Μια λεπτομερής κατανόηση του τι χρειάζεστε από έναν γραμμικό ενεργοποιητή είναι κρίσιμη για να διασφαλίσετε ότι είναι η σωστή λύση για την εφαρμογή σας. Με προσεκτική εξέταση και διεξοδικές διαδικασίες δοκιμών, είμαστε βέβαιοι ότι θα επιλέξετε τον σωστό ηλεκτρικό γραμμικό ενεργοποιητή για την εφαρμογή σας.

Ως ένας από τους κορυφαίους προμηθευτές ενεργοποιητών και ελέγχου κίνησης παγκοσμίως, η Progressive Automations προσφέρει κορυφαία ευελιξία, ποιότητα, υποστήριξη και εμπειρία πεδίου, για να καλύψει όλες τις ανάγκες σας. Αν έχετε οποιεσδήποτε άλλες ερωτήσεις σχετικά με το τι μπορούμε να προσφέρουμε, μην διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας! Είμαστε ειδικοί στο αντικείμενό μας και θέλουμε να διασφαλίσουμε ότι θα βρείτε τις καλύτερες λύσεις για την εφαρμογή σας.

sales@progressivedesk.com | 1-800-676-6123