Elektrische lineaire actuatoren worden aangedreven door een AC- of DC-motor. Dit artikel belicht de belangrijkste verschillen tussen deze twee motortypen om u te helpen de juiste motor voor de lineaire actuator te kiezen.
Elektrische definitie
AC- en DC-motoren werken volgens hetzelfde principe. Afwisselende magnetische velden, veroorzaakt door wisselende stroomrichting, laten een as roteren. De verschillen tussen deze twee stroomsoorten bepalen de motoreigenschappen.
DC staat voor gelijkstroom (Direct Current) en AC voor wisselstroom (Alternating Current). Bij DC loopt de stroom continu in één richting. Dit zie je vaak bij batterijen en brandstofcellen. Bij AC keert de stroomrichting een bepaald aantal keren per seconde om. Amerikaanse huishoudens worden gevoed met AC die 60 keer per seconde omkeert, ook wel “60 hertz” genoemd.
Voedingsbron
AC is doorgaans de keuze voor toepassingen met hoog vermogen, zoals in grote fabrieken, omdat het eenvoudiger is om van hogere naar lagere spanningen om te zetten. Ook zijn er minder elektrische verliezen over lange afstanden, daarom wordt het gebruikt op stroomleidingen voor huishoudens.
Voor toepassingen met lager vermogen vindt u een mix van AC- en DC-motoren. In onze huizen, waar de voedingsbron voornamelijk AC is, vindt u bijvoorbeeld ventilatoren, wasmachines en bedrade elektrisch gereedschap met AC-motoren. Voor de meeste mobiele toepassingen, zoals auto’s of draadloze apparaten, is DC veel gebruikelijker, omdat deze toepassingen door een batterij (een DC-voedingsbron) worden aangedreven.
Er zijn manieren om tussen AC- en DC-stroom te converteren. In de elektrische auto’s van Tesla Motors vindt u een DC-accu die via een omvormer AC-motoren aandrijft. Thuis hebt u AC uit het stopcontact, dat met een omvormer wordt omgezet in DC (een voorbeeld hiervan is onze PA-20-besturingskast, die een omvormer combineert met bidirectionele bediening in één eenvoudig pakket). Dit is heel gebruikelijk bij geautomatiseerd meubilair dat elektrische lineaire actuatoren gebruikt, zoals relaxfauteuils, ziekenhuisbedden en zit-stabureaus.
Duurzaamheid
Zoals eerder vermeld hebben zowel AC- als DC-motoren afwisselende magnetische velden door wisselende stroomrichting.
DC-motoren hebben een borstel en een commutator op de rotor die het pad van de elektriciteit fysiek veranderen om de stroomrichting om te keren. Omdat AC-motoren van nature wisselstroom hebben, is deze fysieke commutator niet nodig. De borstels en commutator van DC-motoren verhogen het onderhoud, beperken vaak de snelheid en verkorten de levensduur in vergelijking met AC-motoren.
Let op dat hierop een uitzondering bestaat: de borstelloze DC-motor. Zoals de naam al aangeeft, gebruikt deze geen fysieke borstels. Hij lost veel van de nadelen van geborstelde DC-motoren op, maar brengt hogere kosten met zich mee en vereist externe regelaars.
Regelopties
De snelheid van de DC-motor is evenredig met de hoeveelheid stroom door de spoelen. Dit betekent dat de snelheid van de DC-motor op verschillende manieren kan worden aangepast, waarvan spanningsregeling de eenvoudigste is; dit kan met een eenvoudige weerstand of een spanningsregelaar, zoals onze AC-14 Snelheidsregelaar.
AC-motoren daarentegen vereisen dat de frequentie van de voeding verandert. AC-motoren hebben een zogenoemde variabele-frequentieregelaar nodig, die de inkomende AC-frequentie wijzigt. Voor eenvoudige toepassingen is dit vaak vrij kostbaar vergeleken met de eenvoudigere oplossingen die voor DC-motoren beschikbaar zijn.
Conclusie
Bovenop de drie genoemde verschillen zijn er factoren zoals koppelregeling, warmteontwikkeling en meer. Al deze aspecten helpen bij het bepalen van de beste elektrische lineaire actuator voor een toepassing.Progressive Automations vervaardigt en levert DC-elektrische lineaire actuatoren. We bedienen een breed scala aan sectoren, van medisch tot robotica. Als u vragen hebt over ons product en hoe dit in uw toepassing past, bel ons gerust; onze deskundige engineers helpen u graag.