انواع اکچویتور

انواع اکچویتور را به عنوان محرک ها و عملگرها در بخش های مختلف صنعت مورد استفاده قرار می دهند. همچنین انواع مختلف این وسیله را در نهایی ترین مرحله سیستم های کنترلی با هدف اجرایی کردن فرمان های کنترلی مورد بهره برداری قرار می دهند. به طور کلی از مدل های مختلف این وسیله در تجهیزات صنعتی و در بخش هایی که امکان دسترسی به ولو‌‌های‌ صنعتی وجود نداشته نباشد و لازم است از راه دور کنترل شوند استفاده می شود.

به این معنی که به عنوان ابزاری جهت مکانیزه کردن ولو‌ها به کار برده می شوند. اکچویتور ها از قابلیت قرار دادن بخش متحرک شیرها در موقعیت مطلوب برخوردار هستند.

نیاز اساسی انواع اکچویتور برای عمل کردن

انواع اکچویتور برای عملکرد خود به دو عامل منبع انرژی و سیگنال کنترل نیاز دارند. نیروی انسانی، فشار هوا، ولتاژ الکتریکی، جریان و فشار هیدرولیک سیگنال های کنترل کننده ای هستند که باعث عملکرد مناسب مدل های مختلف این دستگاه می شوند.

 عملکرد انواع اکچویتور

کارکرد و نحوه عملکرد انواع اکچویتور به این شکل است که ابتدا سیگنال الکتریکی ایجاد شده توسط منبع انرژی را دریافت می کنند. سپس انرژی که از این سیگنال دریافت می کنند را به حرکت مکانیکی تبدیل می کنند.

اکچویتور پنوماتیک

در این نوع از هوای فشرده جهت ایجاد حرکت استفاده می‌ شود. به همین دلیل به آن اکچویتور با عملگر پنوماتیک گفته می شود.

اکچویتور هیدرولیک

در این مدل از مایع یا انواع مایعات(روغن) برای تولید حرکت استفاده می‌ شود به همین دلیل آن را مدل عملگر با هیدرولیک می نامند.

اکچویتور الکتریکی

این مدل همان گونه که از نامشان پیداست برای ایجاد حرکت به نیروی الکتریکی و یا باتری نیاز دارند. به همین دلیل آن ها را مدل های عملگر برقی می نامند.

اکچویتور گرمایی

در این نوع از اکچویتور ها را نیز عملگر حرارتی یا گرمایی می نامند. زیرا برای حرکت به یک منبع گرمایی نیاز دارد.

اکچویتور دستی

این نوع از انواع اکچویتورها به کمک نیروی انسانی تولید حرکت کرده و جزء ساده ترین مدل ها به شمار می آیند. علاوه بر موارد ذکر شده نوع دیگری از این دستگاه به نام سلف اکچویتد وجود دارند. لازم به ذکر است که سلف اکچویتد به تنهایی جزء مدل های اکچویتور به شمار نمی آید. بلکه نوعی از عملگر است که فشار سیال فعال کننده یک مکانیزم است.

تفاوت های انواع اکچویتور

انواع اکچویتور در نوع نیاز و کاربری، نوع دستگاهی که عملگر می خواهد آن را تحریک کند یا گشتاوری که نوع دستگاه برای عملکرد خود به آن نیاز دارد متفاوت هستند. از دیگر تفاوت های موجود میان این دستگاه ها میزان گرما و رطوبت مکان هایی است که دستگاه ها در آن نصب می شوند. به طور خلاصه می توان تفاوت های موجود میان این دستگاه ها را به شرح ذیل عنوان کرد:

●    گشتاور خروجی تولید شده در اکچویتور ها.
●    نوع و اندازه شیری که اکچویتور به آن متصل می شود.
●    زاویه چرخش دستگاه ها جهت باز و بسته کردن شیرها.
●    محیط کار از نظر فشار.
●    منبع تغذیه.
●    نوع عملکرد.
● جنس بدنه.
●    نوع اتصال.

به عنوان یک کارشناس فروش خبره با سال‌ها تجربه در زمینه ارائه و مشاوره برای انتخاب اکچویتورهای صنعتی، امروز قصد دارم تا تفاوت‌های کلیدی بین انواع رایج اکچویتورها را از دیدگاه کاربردی و با تمرکز بر مزایا و معایب آن‌ها برای کاربردهای مختلف، برای شما تشریح کنم. انتخاب اکچویتور مناسب، تصمیمی حیاتی است که بر عملکرد، کارایی، هزینه و طول عمر سیستم شما تاثیر مستقیم خواهد گذاشت.

1. اکچویتورهای پنوماتیک (Pneumatic Actuators): قدرت و سادگی در خدمت حرکت

• اصل عملکرد: این اکچویتورها از نیروی هوای فشرده برای ایجاد حرکت خطی یا دورانی استفاده می‌کنند. هوای فشرده به داخل سیلندر یا محفظه وارد شده و با اعمال نیرو به پیستون یا پره، حرکت مکانیکی ایجاد می‌کند.
• مزایا از دیدگاه فروش:
  • هزینه اولیه نسبتاً پایین: در مقایسه با سایر انواع اکچویتورها، به ویژه در سایزها و توان‌های متوسط، هزینه خرید اکچویتورهای پنوماتیک معمولاً مقرون به صرفه‌تر است.
  • سادگی طراحی و ساختار: ساختار نسبتاً ساده این اکچویتورها منجر به سهولت در نصب، راه‌اندازی و نگهداری می‌شود.
  • سرعت بالا: اکچویتورهای پنوماتیک می‌توانند سرعت‌های حرکتی بالایی را ارائه دهند که برای کاربردهایی با سیکل کاری سریع ایده‌آل است.
  • قابلیت اطمینان بالا: با نگهداری صحیح و تامین هوای فشرده تمیز و خشک، این اکچویتورها می‌توانند عمر طولانی و عملکرد قابل اعتمادی داشته باشند.
  • ایمنی در محیط‌های خطرناک: به دلیل عدم استفاده از الکتریسیته در خود اکچویتور، برای استفاده در محیط‌های مستعد انفجار مناسب هستند (البته نیاز به تجهیزات جانبی پنوماتیک ضد انفجار وجود دارد).
• معایب از دیدگاه فروش (نقاط قابل بحث با مشتری):
  • نیاز به سیستم هوای فشرده: برای عملکرد، نیاز به یک سیستم کمپرسور هوا، خطوط لوله کشی و تجهیزات جانبی دارد که می‌تواند هزینه اولیه و انرژی مصرفی را افزایش دهد.
  • کنترل دقیق محدود: کنترل دقیق موقعیت، سرعت و نیرو در اکچویتورهای پنوماتیک به پیچیدگی سیستم‌های کنترلی (مانند سروو پنوماتیک) بستگی دارد و در مقایسه با اکچویتورهای الکتریکی می‌تواند محدودتر باشد.
  • قابلیت تحمل بار محدود: در مقایسه با اکچویتورهای هیدرولیک، معمولاً قابلیت تحمل بارهای سنگین در اکچویتورهای پنوماتیک محدودتر است.
  • ایجاد صدا: کمپرسورهای هوا می‌توانند صدا تولید کنند که ممکن است در برخی محیط‌ها نامطلوب باشد.

2. اکچویتورهای هیدرولیک (Hydraulic Actuators): قدرت و دقت در بارهای سنگین

• اصل عملکرد: این اکچویتورها از نیروی سیال فشرده (معمولاً روغن هیدرولیک) برای ایجاد حرکت خطی یا دورانی استفاده می‌کنند. فشار سیال به داخل سیلندر یا موتور هیدرولیک وارد شده و با اعمال نیرو به پیستون یا پره، حرکت مکانیکی قدرتمندی ایجاد می‌کند.
• مزایا از دیدگاه فروش:
  • نیروی بسیار بالا: اکچویتورهای هیدرولیک قادر به تولید نیروها و گشتاورهای بسیار زیادی هستند و برای کاربردهای سنگین و پرفشار ایده‌آل می‌باشند.
  • کنترل دقیق: سیستم‌های هیدرولیک امکان کنترل دقیق موقعیت، سرعت و نیرو را فراهم می‌کنند.
  • قابلیت اطمینان بالا در بارهای سنگین: این اکچویتورها برای کار مداوم تحت بارهای سنگین طراحی شده‌اند و عمر طولانی دارند.
  • سختی و استحکام بالا: ساختار مستحکم اکچویتورهای هیدرولیک آن‌ها را برای محیط‌های صنعتی سخت مناسب می‌سازد.
• معایب از دیدگاه فروش (نقاط قابل بحث با مشتری):
  • هزینه اولیه بالا: هزینه خرید اکچویتورهای هیدرولیک و سیستم‌های جانبی (پمپ هیدرولیک، مخزن روغن، شیرهای کنترل، خطوط لوله کشی) معمولاً بالاتر از اکچویتورهای پنوماتیک و الکتریکی است.
  • پیچیدگی سیستم: سیستم‌های هیدرولیک پیچیده‌تر از سیستم‌های پنوماتیک و الکتریکی هستند و نیاز به نگهداری تخصصی دارند.
  • احتمال نشتی سیال: نشتی روغن هیدرولیک می‌تواند باعث آلودگی محیط و کاهش کارایی سیستم شود.
  • مصرف انرژی: سیستم‌های هیدرولیک معمولاً مصرف انرژی بالاتری نسبت به سیستم‌های پنوماتیک و الکتریکی دارند، به ویژه زمانی که اکچویتور در حالت سکون تحت فشار قرار دارد.

3. اکچویتورهای الکتریکی (Electric Actuators): دقت، کنترل و بهره‌وری انرژی

• اصل عملکرد: این اکچویتورها از نیروی موتورهای الکتریکی (AC یا DC، سروو یا استپر) برای ایجاد حرکت خطی یا دورانی استفاده می‌کنند. حرکت چرخشی موتور از طریق مکانیزم‌های مختلفی مانند بال اسکرو، لید اسکرو، گیربکس یا تسمه به حرکت خطی یا دورانی مورد نظر تبدیل می‌شود.
• مزایا از دیدگاه فروش:
  • کنترل بسیار دقیق: اکچویتورهای الکتریکی، به ویژه با استفاده از موتورهای سروو و سیستم‌های کنترل پیشرفته، امکان کنترل بسیار دقیق موقعیت، سرعت، شتاب و نیرو را فراهم می‌کنند.
  • بهره‌وری انرژی بالا: در مقایسه با سیستم‌های پنوماتیک و هیدرولیک، اکچویتورهای الکتریکی معمولاً مصرف انرژی کمتری دارند و تنها زمانی انرژی مصرف می‌کنند که در حال حرکت هستند.
  • نصب و راه‌اندازی آسان: نصب و راه‌اندازی اکچویتورهای الکتریکی معمولاً ساده‌تر از سیستم‌های پنوماتیک و هیدرولیک است و نیاز به لوله کشی یا مخزن سیال ندارد.
  • سازگاری با سیستم‌های کنترلی مدرن: اکچویتورهای الکتریکی به راحتی با سیستم‌های کنترل PLC، DCS و سایر سیستم‌های اتوماسیون ادغام می‌شوند.
  • عملکرد تمیز و بی‌صدا: اکچویتورهای الکتریکی در مقایسه با سیستم‌های پنوماتیک (صدای کمپرسور) و هیدرولیک (احتمال نشتی) عملکرد تمیزتر و بی‌صداتری دارند.
• معایب از دیدگاه فروش (نقاط قابل بحث با مشتری):
  • هزینه اولیه بالاتر: هزینه خرید اکچویتورهای الکتریکی، به ویژه مدل‌های سروو با دقت بالا، معمولاً بیشتر از اکچویتورهای پنوماتیک است.
  • نسبت نیرو به اندازه/وزن پایین‌تر: در مقایسه با اکچویتورهای هیدرولیک، اکچویتورهای الکتریکی معمولاً برای تولید نیروهای بسیار بالا نیاز به ابعاد و وزن بزرگتری دارند.
  • پیچیدگی سیستم‌های کنترلی پیشرفته: برای دستیابی به کنترل دقیق، نیاز به استفاده از درایورها، کنترلرها و سیستم‌های بازخورد پیچیده‌تری وجود دارد.
  • حساسیت به شرایط محیطی: برخی از قطعات الکترونیکی اکچویتورهای الکتریکی ممکن است به دما، رطوبت و گرد و غبار حساس باشند و نیاز به محافظت مناسب داشته باشند.

جنس های بدنه انواع اکچویتور

جنس بدنه انواع اکچویتور را از متریال های مختلف از جمله استیل، استنلس استیل، فولاد، آلومینیوم و برنج تولید می کنند. هر کدام از مدل هایذمختلف تولید شده از متریال های ذکر شده جهت استفاده و به‌کارگیری در موارد و موقعیت های خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

پیکاتک فروش ابزار دقیق | جهت مشاوره و خرید تلفنی با شماره : 87700142-021 ( 30 خط ویژه ) تماس بگیرید

ویژگی های عمل مکانیکی انجام شده توسط انواع اکچویتور

عمل مکانیکی که به وسیله انواع اکچویتور انجام می شود دارای ویژگی ها و مشخصه های بارزی است که شامل موارد ذیل می شوند.

●    سرعت بالا.
●    مصرف کم ترین میزان انرژی جهت انجام.
●    دقت کافی و بالا.

کم هزینه ترین نوع اکچویتور

در میان انواع مختلف اکچویتورها، اکچویتورهای پنوماتیک به طور کلی به عنوان کم‌هزینه‌ترین گزینه شناخته می‌شوند. دلایل این امر عبارتند از:

• سادگی ساختار: اکچویتورهای پنوماتیک ساختار ساده‌ای دارند و از قطعات کمتری نسبت به اکچویتورهای الکتریکی یا هیدرولیکی تشکیل شده‌اند. این سادگی، هزینه تولید و نگهداری آن‌ها را کاهش می‌دهد.
• دسترسی آسان به منبع انرژی: هوای فشرده، منبع انرژی رایجی است که در بسیاری از محیط‌های صنعتی به راحتی در دسترس است. این امر، نیاز به سرمایه‌گذاری‌های سنگین برای تامین منبع انرژی را از بین می‌برد.
• هزینه نگهداری پایین: اکچویتورهای پنوماتیک به دلیل ساختار ساده و قطعات کم، نیاز به نگهداری کمتری دارند و در صورت بروز مشکل، تعمیر آن‌ها نیز آسان‌تر و کم‌هزینه‌تر است.
• تنوع در اندازه و قدرت: اکچویتورهای پنوماتیک در اندازه‌ها و قدرت‌های مختلفی تولید می‌شوند که امکان انتخاب گزینه مناسب برای هر کاربرد را فراهم می‌کند.

با این حال، باید توجه داشت که هزینه نهایی یک اکچویتور به عوامل مختلفی مانند اندازه، قدرت، دقت، نوع کاربرد و شرایط محیطی بستگی دارد. در برخی موارد، اکچویتورهای الکتریکی یا هیدرولیکی ممکن است به دلیل ویژگی‌های خاص خود، گزینه مناسب‌تری باشند.

در اینجا به برخی از نکات کلیدی در مورد اکچویتورهای پنوماتیک اشاره می‌کنیم:

• اکچویتورهای پنوماتیک برای کاربردهایی که نیاز به سرعت بالا و قدرت مناسب دارند، مناسب هستند.
• این اکچویتورها در محیط‌های خطرناک و قابل انفجار نیز قابل استفاده هستند.
• اکچویتورهای پنوماتیک به دلیل ساختار ساده، نصب و نگهداری آسانی دارند.

سخن پایانی

انواع اکچویتور از جمله پرکاربردترین تجهیزاتی هستند که در صنایع و سیستم های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر آن این عملگرها بخش بسیار مهمی از تجهیزات ابزار دقیق هستند. کاربرد اصلی انواع این عملگرها تبدیل سیگنال کنترلی به سیگنال فیزیکی و در سیستم های کنترلی هستند. به عبارتی ساده تر از انواع مختلف این دستگاه در سیستم های مختلف و برای تغییر حالت شیرهای کنترل استفاده می شود.