محرک یک دستگاه خودکار است که برای کنترل یا تولید حرکت در یک مکانیسم یا سیستم استفاده می شود. انرژی مورد نیاز برای کنترل یا تولید چنین حرکتی از پنج منبع اصلی مکانیکی، هیدرولیکی، پنوماتیکی، حرارتی و مغناطیسی به دست می آید.
عملگرها اغلب به عنوان دسته ای از موتورها در نظر گرفته می شوند. با این حال، یک تفاوت اساسی بین این دو وجود دارد - موتورها حرکت چرخشی را تولید می کنند، در حالی که محرک ها معمولاً حرکت خطی و محدود را تولید می کنند. استثناهایی وجود دارد.
عملگرها انرژی ورودی را برای تولید نوع حرکت دلخواه تبدیل می کنند.
یک مثال معمولی از کاربرد محرک، شیر پروانه ای است.
انواع محرک
1. محرک های مکانیکی از دستگاه های مکانیکی مانند پیچ، جک پیچ، بال اسکرو، پیچ غلتکی، دوک چرخ یا بادامک برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی استفاده می کنند.
با این حال، محرک های مکانیکی را نمی توان برای اتوماسیون استفاده کرد و فقط می توان به صورت دستی کار کرد.
2. محرک های هیدرولیک از یک سیلندر توخالی پر از سیال مکانیکی و یک پیستون وارد شده در آن استفاده می کنند.
هنگامی که فشار نامتعادلی به پیستون وارد می شود، نیرویی ایجاد می کند که می تواند یک جسم خارجی را حرکت دهد. این عملگرها یک جابجایی دقیق در امتداد محور پیستون ایجاد می کنند.
3. محرک های پنوماتیکی شبیه محرک های هیدرولیک هستند با این تفاوت که از گاز فشرده به جای مایع برای تولید نیرو استفاده می کنند.
4. محرک های پیزوالکتریک از مواد خاصی برای تولید ولتاژ در هنگام اعمال فشار مکانیکی استفاده می کنند. این مواد با اعمال ولتاژ منبسط می شوند.
آنها برای ایجاد حرکات بسیار دقیق استفاده می شوند و برای کار به ولتاژ بسیار بالایی نیاز دارند. 5.
5. محرک های الکتروهیدرواستاتیک دارای پمپ هایی هستند که به جلو و عقب می چرخند تا سیال را از یک مخزن تحت فشار از طریق مجموعه ای از دریچه ها بکشند. حرکت دقیق پمپ دوار در این عملگرها با استفاده از موقعیت گیر دیجیتال برای بازخورد و کنترلر سروو برای کنترل پمپ به دست می آید.
اینها برای درایوهای پره راهنمای ورودی، درایوهای زیردریایی راه دور و غیره استفاده می شوند.
نحوه انتخاب یک محرک
انتخاب محرک بر اساس پارامترهای مکانیکی مختلفی از جمله بار، طول ضربه و زمان است.
مناسب بودن و مزایا نیز ملاحظات مهمی در انتخاب یک محرک برای کاربرد خاص شما هستند.
1. محرک های هیدرولیک نیروی زیادی را در اندازه های کوچک ارائه می دهند، اما به منبع هیدرولیک نیاز دارند.
2. محرک های پنوماتیکی از هوای کارخانه استفاده می کنند.
3. محرک های الکتریکی قابلیت کنترل بهتری را ارائه می دهند و کمتر مستعد نشتی هستند و در محیط های اتاق تمیز مزیتی به آنها می دهد. اگرچه هزینه اولیه بالایی دارند، اما در دراز مدت مقرون به صرفه تر هستند.
4. محرکهای شیر پنوماتیک - دو کاره و فنر برگشتی - از دیفرانسیلهای فشار به عنوان محرکهای برقی یا غیر برقی استفاده میکنند.
5. محرک های پیزو برای موقعیت یابی میکرو طراحی شده اند و از کریستال های پیزوالکتریک برای تولید حرکت با دقت بالا برای کاربردهایی مانند اپتیک و ساخت نیمه هادی ها استفاده می کنند.
عوامل دیگری که باید در نظر گرفته شوند
چندین فاکتور و پارامتر دیگر وجود دارد که باید هنگام انتخاب محرک مناسب برای یک برنامه در نظر گرفت. برخی از این موارد در زیر ذکر شده است.
پیکربندی نصب
پس از انتخاب محرک ایده آل، باید تصمیم بگیرید که چگونه روی تجهیزاتی که می خواهید راه اندازی کنید، نصب شود.
گشتاور خروجی
گشتاور خروجی نیروی چرخشی را توصیف می کند که یک محرک می تواند به یک شیر برای بستن آن اعمال کند. هم برای محرک های چرخشی با قدرت الکتریکی و هم سیال اعمال می شود.
حداکثر رانش
این حداکثر نیرویی است که محرک می تواند برای فشار دادن یا نگه داشتن سیال کار اعمال کند.
حداکثر سرعت
حداکثر سرعت خطی یا چرخشی است که دستگاه می تواند ارائه دهد. معمولاً برای محرکهای دوار بر حسب دور در دقیقه و برای دستگاههای خطی بر حسب میلیمتر بر ثانیه بیان میشود.