Un actuador eléctrico es un dispositivo que convierte energía eléctrica en energía mecánica, utilizada principalmente para accionar equipos industriales como válvulas y deflectores para control automatizado. Su principio de funcionamiento se basa en un mecanismo de accionamiento y transmisión por motor, y se puede dividir en los siguientes pasos:
Accionamiento por motor: los actuadores eléctricos suelen utilizar motores de CA o CC como fuente de energía. Cuando se ingresa una señal de control, el motor comienza a girar, generando torque. La velocidad del motor y la dirección de rotación están determinadas por la señal de control, logrando así un control de posición preciso.
Mecanismo de reducción de velocidad: los motores eléctricos suelen funcionar a altas velocidades pero con un par relativamente bajo. Por lo tanto, se necesita un mecanismo de reducción de velocidad (como una caja de cambios o un engranaje helicoidal) para reducir la velocidad y aumentar el par para satisfacer las demandas de impulsar la carga. El diseño del mecanismo de reducción de velocidad afecta directamente el par de salida del actuador y la velocidad de respuesta.
Retroalimentación de posición: los actuadores eléctricos generalmente están equipados con sensores de posición (como potenciómetros, codificadores o sensores de efecto Hall) para monitorear la posición del actuador en tiempo real. Los sensores envían la señal de posición al sistema de control, formando un sistema de control de bucle cerrado-que garantiza que el actuador pueda alcanzar con precisión la posición objetivo.
Unidad de control: la unidad de control recibe señales de control de un sistema host (como un PLC o DCS) y ajusta el estado operativo del motor en función de las señales de retroalimentación. La unidad de control también puede implementar protección contra sobrecarga, protección límite y otras funciones para garantizar el funcionamiento seguro del actuador.
Salida mecánica: el par, después de la reducción y el control, finalmente se transmite a la válvula u otro actuador a través del eje de salida para lograr funciones de conmutación o regulación. El diseño del eje de salida (por ejemplo, carrera lineal o giratoria) depende de los requisitos específicos de la aplicación.
