Siłowniki elektryczne – aktuatory liniowe

Siłowniki – podział.

Siłowniki, które wykorzystywane są w automatyce przemysłowej, automatyce budynków, maszynach i urządzeniach możemy podzielić na:

– elektryczne

– pneumatyczne

-hydrauliczne

Podział ten określa w jaki sposób poruszany jest tłok siłownika. W elektrycznym tłok napędza silnik elektryczny, w pneumatycznym czynnikiem napędzającym jest sprężone powietrze, a w hydraulicznym olej lub płyn hydrauliczny.

 Siłowniki elektryczne

Siłowniki elektryczne
Siłowniki elektryczne

Jedne z najbardziej popularnych wykonań, to siłowniki elektryczne śrubowe. Silnik elektryczny napędza śrubę, dzięki czemu tłok może się wysuwać i chować. W celu zwiększenia momentu, czyli siły działania tłoka, używa się przekładni mechanicznej.

Siłownik elektryczny - budowa
Siłowniki elektryczne – budowa

Niewątpliwą zaletą siłowników elektrycznych jest ich prostota wykonania. Do pracy nie potrzebują układu przygotowania sprężonego powietrza, pomp hydraulicznych itp. Jedyne co musimy zrobić, to dostarczyć napięcie zasilające.  W sprzedaży dostępne są wykonania z bezpiecznym napięciem czyli 12, 24, 36Vdc. Imponujące są również masy, które potrafią przesunąć/podnieść stosunkowo niewielkich gabarytów siłowniki, np. 300kg. Dobrze dobrany siłownik elektryczny jest samohamowny, tzn. że nie potrzebny jest mu hamulec. Pomimo tego, że zostanie odłączone od niego napięcie zasilające, będzie on w stanie utrzymać dany ciężar. Inną zaletą siłowników elektrycznych jest możliwość ich pozycjonowania. Najprostsza metoda to przejazd od jednej do drugiej krańcówki. W danych punktach, w których siłownik ma się zatrzymać, można umieścić wyłączniki krańcowe, np. czujniki indukcyjne. Inną metodą może być tzw. bazowanie momentem. Niektóre sterowniki siłowników mają funkcję mierzenia prądu. Gdy tłok dojedzie do końca swojego przejazdu lub do punktu ze zderzakiem i się zatrzyma, wzrośnie mu pobór prądu, czyli moment, wtedy sterownik będzie „wiedział”, że ma się wyłączyć. Gdy musimy zatrzymać siłownik np. w kilku konkretnych punktach i musi być to zrobione bardzo precyzyjnie, wówczas do takiego układu należy zastosować enkoder. Jeśli będzie to inkrementalny, to po każdorazowym włączeniu układu należy przeprowadzić bazowanie, a jak będzie absolutny, no to nie będzie takiej potrzeby. Można też użyć potencjometru do pomiaru pozycji. Jeśli potencjometr zasilimy, to każdemu z jego położeń będzie odpowiadać dana wartość napięcia. Jest to chyba najtańszy pomiar absolutny, z tym, że nie ma się co nastawiać na duże dokładności.

Siłowniki elektryczne możemy stosować tam, gdzie musimy coś otworzyć, zamknąć, domknąć, przesunąć itp. Bardzo popularne są jako napędy do bram, klap. Można je stosować w dowolnego typu maszynach i urządzeniach.

Okno dachowe otwierane i zamykane przez siłownik elektryczny.
Okno dachowe otwierane i zamykane przez siłownik elektryczny.

 

Siłowniki elektryczne mogą być również stosowane w branży OZE (odnawialne źródła energii), jako napędy trakerów paneli fotowoltaicznych. Panele fotowoltaiczne podążają za ruchem słońca i ustawiają się w najbardziej optymalnej pozycji w stosunku do niego, dzięki czemu produkcja energii jest najbardziej efektywna.

Siłownik elektryczny jako napęd trakera fotowoltaicznego.
Siłownik elektryczny jako napęd trakera fotowoltaicznego.

W branży medycznej wykorzystuje się ja np, jako napędy do podnoszenia oparć w łóżkach szpitalnych. Coraz częściej wykorzystuje się je także w biurach, domach mieszkalnych, jako dodatki do mebli lub w automatyce inteligentnego budynku.

łóżkoSiłownik elektryczny jako napęd do bramy: