מפעיל חשמלי

קל לשילוב
המכילים חלקים כמו מיקרו-מעבדים ובקרים הניתנים לתכנות באופיים, קל לשלב מפעילים חשמליים מאשר מקביליהם הפנאומטיים והידראוליים. לפיכך, ניתן להשתמש בהם בפשטות כמעט בכל מכונות מורכבות הדורשות הפעלה.

דיוק קיצוני
עבור יישומים שבהם הדיוק המלא הוא בעל חשיבות עליונה, מפעילים חשמליים הם הבחירה הטובה ביותר מכיוון שהם יכולים לשנות פרמטרים שונים כגון מומנט, מהירות וכוח כדי לספק תוצאות מושלמות. דיוק כזה אפשרי בזכות המנגנון, שפשוט משתמש בכוח ממנוע משני וממיר אותו לתנועה.

קל לתחזוקה
בניגוד למפעילים פנאומטיים או הידראוליים, אין בהם נוזלים שיכולים לדלוף או להזדהם ובכך לגרום לשגיאות בפעולה. לא רק שדליפות מגדילות את עלויות התחזוקה, אלא שהן גם עלולות להוות סכנה בטיחותית. למרבה המזל, עם מפעילים חשמליים ניתן להימנע מכל הבעיות הללו.

חַסכָן
כפי שצוין לעיל, הם קלים לתחזוקה וניתנים להפעלה גם בתנאים קשים. מכיוון שהמנגנון כרוך רק בכניסה חשמלית, מפעילים אלו יכולים לפעול בצורה מושלמת לאורך זמן, ומכאן להוביל לחסכון משמעותי בעלויות.

פעולה ללא רעש
מפעילים פנאומטיים יכולים ליצור רעש רב, במיוחד בשל מדחס האוויר שנדרש לשאוב אוויר למערכת. לחילופין, מפעילים חשמליים משמיעים מעט רעש, הם קומפקטיים באופיים וניתנים להתקנה בקלות בעזרת כבלים או חוטים.

רובוטיקה
תעשיית הרכב וכל מספר אחרים משתמשים כעת ברובוטיקה כדי לשפר את איכות הייצור והדיוק ולשלוט בעלויות הייצור. מפעילים ליניאריים חשמליים עונים על הצרכים המתוחכמים של הרובוטיקה. הם יכולים לשלוט ולחזור על תנועות מדויקות במיוחד, לשלוט בקצב ההאצה וההאטה ולשלוט בכמות הכוח המופעל. והם יכולים לשלב את כל התנועות הללו על מספר צירים בו זמנית.

ייצור מזון ומשקאות
ניקיון הוא קריטי בתעשיות אלה, ומפעילים ליניאריים חשמליים הם גם נקיים ושקטים. בנוסף, מזון ומשקאות, מכשירים רפואיים, מוליכים למחצה ועוד כמה יישומים דורשים גם פרוטוקולים מחמירים של שטיפה. מפעילים חשמליים עמידים בפני קורוזיה-ובעלי עיצוב חלק המציע מעט חריצים שבהם עלולים להצטבר חיידקים או לכלוך.

אוטומציה של חלונות
מתקני ייצור ופעולות פנימיות אחרות-בקנה מידה גדול בנויים עם מערכות אוורור-כבדות, אך במקרים מסוימים, רצוי גם אוורור טבעי, במיוחד כדי לסייע בשליטה על הטמפרטורה הפנימית. מפעילים לינאריים חשמליים מקלים על פתיחה וסגירה מרחוק של חלונות כבדים ו/או גבוהים.
מכונות חקלאיות. למרות שציוד כבד ואבזרים מופעלים לעתים קרובות עם הידראוליקה, למכונות המגעות ישירות עם מזון או שדורשות תנועות מעודנות, ניתן להרכיב מפעילים חשמליים במקום זאת. דוגמאות לכך כוללות קומבינות שדוחות ומעבירות גרעינים, מפזרים עם חרירים מתכווננים ואפילו טרקטורים.

תפעול פאנל סולארי
להפעלה מיטבית, פאנלים סולאריים חייבים להטות כדי לפנות ישירות לשמש כשהיא נעה על פני השמים. מפעילים חשמליים מאפשרים למתקנים ושירותים מסחריים לשלוט ביעילות ובעקביות בחוות סולאריות גדולות.

ציוד חיתוך
לדוגמה, מפעלים המייצרים שטיחים או מתקני הדפסה עשויים להשתמש במפעילים חשמליים כדי להעלות ולהוריד להבי חיתוך. שוב, ניקיון יכול להיות חשוב בסביבות אלה גם אם זה לא נושא בטיחות מזון.

פעולת שסתום
סוגים רבים של מפעלי עיבוד משלבים שסתומים לשליטה בזרימת חומרי הגלם והמוצרים המוגמרים ברחבי המתקן.

יישומים לא-תעשייתיים
אנחנו מדברים על האופן שבו משתמשים במפעילים ליניאריים חשמליים ביישומים תעשייתיים, אבל הם משמשים יותר ויותר גם במקומות מגורים או משרדים שבהם הידראוליקה ופניאומטיקה אינן אופציה. הם מסודרים, נקיים ופשוטים. מפעילים חשמליים מציעים כעת הפעלה מרחוק קלה של חלונות וכיסויי חלונות, למשל, אך ורק כמאפיין נוחות או כדי לסייע לאנשים עם מוגבלויות.

סדק קדמי/אחורי
זהו חתיכת מתכת בצורת U, עם חורים בכל קצה שדרכם מופעל סיכה, בורג או התקן הידוק. מותר להרכיב את המפעיל על היישום על ידי חיבורי סדק בחלק הקדמי והאחורי.

צינור חיצוני
זה נקרא גם צינור הכיסוי. זהו צינור אלומיניום שחול המגן על המפעילים הליניאריים בחוץ ומכיל את כל הרכיבים הפנימיים של המפעיל.

צינור פנימי
זה נקרא גם צינור ההארכה, צינור התרגום, הבוכנה או צינור ההנעה. הצינור הפנימי עשוי בדרך כלל מאלומיניום או נירוסטה. הצינור הפנימי הוא המקום שבו ממוקם הציר, בעודו נסוג. צינור זה מחובר לאום ההנעה אשר מושחל ומתארך ונסוג כאשר תנועת האום לאורך הציר המסתובב.

רכיב ציר
זה נקרא גם בורג מסתובב, בורג עופרת או בורג הרמה. זהו מוט ארוך שישר שמסתובב בכלי או במכונה. קטע זה של המפעיל הליניארי מסתובב, נסוג או מאריך את הצינור הפנימי, מה שיוצר תנועה ליניארית. ציר הפלדה מבטיח חוזק ועמידות. ישנן דרכים שונות להשחלת הציר עבור יכולות שונות של מהירות ועומס.

עצירת בטיחות
זה ממוקם בקצה הציר. זה משמש למניעת התרחבות יתר של הצינור הפנימי.

רכיב איטום מגב
זהו רכיב איטום המחובר לקצה הצינור החיצוני. זה מונע ממזהמים כמו אבק ונוזלים להיכנס לאזור הציר של המפעיל. זה גם מבטיח שיש אטימה נכונה בין הצינורות הפנימיים והחיצוניים, המשפיעה על דירוג ה-IP של המפעיל.

Drive Nut
זה נע לאורך הציר ומחובר לצינור הפנימי. זהו הרכיב המאפשר נסיגה או הארכה של הצינור הפנימי. אום ההנעה יכול להיות עשוי מפלסטיק או מתכת והוא מקודד לפעמים כדי למנוע סיבוב של הצינור הפנימי.

מתגי גבול
אלה שולטים במיקום של הצינור הפנימי המורחב והמכווץ במלואו על ידי חיתוך זרם חשמלי למנוע. מתגים אלו אינם מאפשרים למפעיל להאריך יתר על המידה או להסיג יתר על המידה. כדי להוסיף על זרם החיתוך, מתגי הגבלה יכולים לשמש גם כהתקני שליחת אותות.

גלגלי שיניים למפעילים חשמליים
אלה עשויים מפלסטיק או פלדה ומתחברים עם גלגלי שיניים אחרים כדי לשנות את היחס בין מהירות מנגנון נהיגה למהירות החלק המונע. הציוד המחובר למקור כוח כמו המנוע מכונה גלגל ההינע.

שיכון מנוע
בית זה מכיל את מנוע ההילוכים וכן את כל החלקים הפנימיים מבלי להשאיר דבר חשוף לנזקים חיצוניים. בית המנוע עשוי בדרך כלל מפלסטיק- באיכות גבוהה.

מנוע DC
מנוע הזרם הישר הוא המקום ממנו מגיע כל הכוח של המפעיל החשמלי. מנועי DC נמצאים בסוגים שונים. ישנם את המנועים הנפוצים ביותר הנקראים מנועים מוברשים. המנועים מורכבים מהרכיבים הבאים:

סטטור מנוע
זהו החלק החיצוני הנייח של המנוע. הוא מורכב מבית המנוע, מכסי מנוע ושני מגנטים קבועים. שדה מגנטי נייח נוצר על ידי הסטטור והוא מקיף את הרוטור.

רוטור
זה נקרא גם האבזור. זה החלק הפנימי של המנוע שמסתובב. הוא מורכב מציר מנוע, לרבד מפלדת סיליקון, פיתולי נחושת ומקומוטטור.

קומוטטור מנוע DC
אלו הם זוג לוחות המחוברים לציר המנוע. הם מביאים שני חיבורים לסליל האלקטרומגנט. הקומוטטור מתפקד כדי להפוך את הקוטביות של המנוע ובעצם שומר את המנוע בתנועה סיבובית מבלי לאבד מומנט.

מברשות פחמן
אלה עושים שימוש בחיכוך החלקה להעברת זרם חשמלי מהסטטור לרוטור המנוע.

פיר מנוע
חלק זה משמש לחיבור מנוע ההילוכים לתחתית הסטטור במנוע DC.

חיישני פלט/משוב
אלה משמשים לתקשורת של תנוחת ההפעלה של המפעיל. המשוב שניתן על ידי רכיבים אלה נשלח ל-MCU של תיבת הבקרה. מפעילים ליניאריים המכילים משוב מיקום נדרשים בדרך כלל כאשר יישום כולל פונקציות ברמה גבוהה כמו סנכרון ומיקום זיכרון. ישנן אפשרויות מרובות של חיישן פלט כולל:

חיישן אפקט הול
אות המוצא מסוג זה של חיישן הוא פונקציית צפיפות השדה המגנטי, סביב המכשיר. כאשר צפיפות השטף המגנטי של החיישן חורגת מסף מוגדר מראש-, החיישן מזהה זאת ויוצר מתח אולם שהוא מתח מוצא. מפעיל ליניארי בעל משוב מיקום חשוב בשל הדיוק והאמינות שלו, בדיוק מה שחיישן האולם מספק.

חיישן פוטנציומטר (POT).
חיישן מסוג זה מורכב ממגב ושני חיבורי קצה לשינוי פלט אות חשמלי. במהלך סיבוב בורג ההובלה של המפעיל הליניארי, ההתנגדות בין המגב לשני חיבורי הקצה משתנה גם כן. כל ערך של ההתנגדות מתאים למיקום במהלך המפעיל.

חיישן ריד
סוג זה של חיישן הוא חיישן מיקום מגנטי. זהו מתג חשמלי המופעל על ידי שדה מגנטי שמופעל. הוא מורכב מזוג מגעים על קנים העשויים ממתכת ברזל במעטפת זכוכית אטומה. המגעים עשויים להיות פתוחים באופן רגיל אך סגורים בזמן נוכחות של שדה מגנטי (סגירת המעגל וכן ניתוק הספק של המפעיל).