Sähkömekaaninen

Sähkömekaaninen tarkoittaa järjestelmiä tai laitteita, joissa sähköenergia muunnetaan mekaaniseksi liikkeeksi tai voimaksi. Näitä ratkaisuja käytetään sekä teollisuudessa että kuluttajatuotteissa, ja ne muodostavat sillan sähköisen energian ja mekaanisen toiminnan välille.

Yleisimpiä sähkömekaanisia komponentteja ovat sähkömoottorit (DC-, AC- sekä servomoottorit), sähkösolenoidit sekä erilaiset aktuaattorit, joilla on lineaarinen tai kiertävä liike. Liikkeen hallintaa tukevat usein mekanisen välityksen osat, kuten vaihteistot ja hihnapyörät. Jäljitys- ja hallintajärjestelmissä käytetään antureita (encodereita, potentiometrejä) sekä ohjausta, joka voi olla sulautettua tai hajautettua. Kaikkiin sovelluksiin liittyy palautejärjestelmä, jolla asentoja, nopeuksia ja voimia voidaan säätää.

Toimintaperiaate perustuu sähköenergian muuntamiseen mekaaniseksi energiaksi: moottori tai solenoidi muuttaa sähkövirran liikkeeksi, ja jatkuva kontrolli säätää nopeutta tai asentoa. Yleensä sähkömekaaniset järjestelmät sisältävät myös mekaanista välitystä ja kiinnityksiä, jotka siirtävät liikkeen toiseen osa-alueeseen. Koska liikkuvat osat kuluvat ja voivat kuumentua, ne vaativat huoltoa ja huolellista suunnittelua.

Sovelluksia ovat esimerkiksi teollisuusautomaatio, robotiikka, hissit sekä auton elektroniikka ja varusteiden ohjausjärjestelmät. Kehitys suuntautuu entistä älykkäämpiin ja energiatehokkaampiin sähkömekaanisiin aktuaattoreihin.