Motoractuatoren

Motoractuatoren zijn aandrijfmechanismen die elektrische energie omzetten in mechanische beweging met een elektromotor als belangrijkste actuatorelement. Ze leveren rotatoire of lineaire beweging en worden vaak gecombineerd met reductie gearings om groter koppel en nauwkeurige positionering mogelijk te maken.

Belangrijke componenten zijn onder meer de elektromotor (bijv. DC-brush, DC-brushless, servo- of stappenmotor), een reductie (tandwielkast), een feedbacksensor (encoder of resolver), en de besturingseenheid. Daarnaast kunnen kabels, bevestigingsmiddelen en eindschakelaars deel uitmaken van de installatie.

Werking vindt plaats in open-loop of closed-loop. Bij open-loop volgt de motor een commando zonder feedback. Bij closed-loop geeft de encoder feedback over positie en snelheid en regelt de stroom en het koppel om de gewenste positie te bereiken en te behouden.

Soorten motoractuatoren omvatten DC-brushmotoren, DC-brushless motoren (BLDC), servo motoren (vaak BLDC met geïntegreerde encoder en regeling) en stappenmotoren. Lineaire actuatoren met motor gebruiken meestal een spindel of riem om rotatie om te zetten in lineaire beweging.

Voordelen zijn onder meer hoge precisie en herhaalbaarheid, controleerbaar koppel en snelheid, compacte vorm en goede efficiëntie, vooral bij BLDC- en servomotoren. Nadelen omvatten warmteontwikkeling bij continu gebruik, backdrivability afhankelijk van ontwerp, afhankelijkheid van sensoren en besturing, en mogelijk hogere kosten en complexiteit.

Toepassingen komen veel voor in robotica, automatisering, CNC-machines, medische apparatuur, aerospace en consumentenapparatuur. Veiligheid en normen voor elektrische veiligheid en EMC zijn doorgaans relevante overwegingen bij ontwerp en implementatie.