Trouver l' actionneur linéaire électrique le mieux adapté à votre application peut s'avérer complexe, surtout face à de nombreuses variables à prendre en compte. Il est essentiel de connaître les exigences de votre application et de bien comprendre les solutions d'actionneurs disponibles et leurs capacités dès la conception d'un projet. En effet, choisir l'actionneur linéaire le mieux adapté à un cas d'utilisation spécifique garantit un fonctionnement optimal et des résultats optimaux. Dans cet article, nous vous présentons les meilleurs conseils pour aider les ingénieurs concepteurs à choisir l'actionneur linéaire électrique le mieux adapté à leur application.
Conseils à prendre en compte lors du choix des actionneurs linéaires électriques
Les actionneurs linéaires sont couramment utilisés comme force motrice pour assurer un mouvement linéaire dans de nombreuses applications et industries. Du point de vue du concepteur, plusieurs éléments sont à prendre en compte pour choisir un actionneur linéaire électrique afin d'optimiser les performances de l'application. Voici nos meilleurs conseils pour trouver la solution d'actionneur la plus adaptée :
- Calculez la force dont vous avez besoin
- Trouver la vitesse de déplacement appropriée
- Vérifiez les dimensions physiques
- Tenir compte des exigences en matière de protection de l’environnement
- Choisissez entre des actionneurs standard ou sur rail
- Déterminer le cycle de service de l'application
- Déterminez les commentaires dont vous pourriez avoir besoin
- Vérifiez s'il y avait des restrictions de bruit
- Effectuez des tests physiques sur votre actionneur
Calculez la force dont vous avez besoin
La force nominale d'un actionneur correspond à la force maximale qu'il peut pousser/tirer (dynamique) et maintenir (statique). Les facteurs pouvant influencer la force exercée sur un actionneur sont les suivants :
- Répartition inégale du poids
- Actionneurs non perpendiculaires au mouvement de l'objet en mouvement
- Position relative de l'actionneur par rapport au centre de masse
- Résistance au vent et autres perturbations de charge
Le calcul de la force réellement exercée sur un actionneur permet de déterminer quels modèles présentent les caractéristiques nominales suffisantes pour l'application. Les actionneurs industriels sont conçus pour des applications exigeant une force nominale élevée.
Trouver la vitesse de déplacement appropriée
Une vitesse de déplacement adéquate permet à l'actionneur d'atteindre une position donnée dans le temps requis. Si une application subit des charges plus importantes à différents moments ou des chutes de tension occasionnelles, la vitesse de l'actionneur ralentira. De ce fait, il est également important de prendre en compte la charge et la tension appliquées afin que la vitesse réelle en fonctionnement soit conforme aux exigences de votre application. Les vitesses nominales n'étant valables que lorsque les actionneurs sont dans des conditions optimales, les applications exigeant une vitesse précise nécessiteront des capacités de contrôle de vitesse.
Vérifiez les dimensions physiques
Avant l'installation, il est important de vérifier si l'espace donné peut accueillir un actionneur en longueur, en largeur et en hauteur. La dimension trou à trou (H2H) rétractée d'un actionneur est la première mesure cruciale pour déterminer ses exigences physiques. Cette mesure correspond à la distance entre le centre du trou de montage arrière et le centre du trou de montage avant. Il est essentiel de s'assurer que cette dimension correspond bien au centre du trou de montage arrière et au centre du trou de montage avant de votre application. Les micro-actionneurs offrent un format compact pour les applications de petite taille disposant d'un espace d'installation limité.
Tenir compte des exigences en matière de protection de l'environnement
Les actionneurs linéaires bénéficient d'un indice de protection international (IP) indiquant leur résistance aux infiltrations de liquides et de poussières. Choisir des actionneurs avec un indice IP approprié réduit le risque de dégâts des eaux et d'infiltration de solides dans les composants internes. Les actionneurs linéaires étanches sont recommandés pour les applications immergées ou exposées à de fortes pluies. Dans la mesure du possible, il est généralement recommandé de monter l'actionneur avec la fin de course orientée vers le bas en cas de risque d'exposition à l'eau. Ainsi, la gravité éloignera le liquide du carter du moteur et contribuera à prévenir une défaillance prématurée.
L'indice IP ne garantit pas la résistance aux intempéries ni à la corrosion lors des changements saisonniers et des longues périodes (par exemple, des années passées à l'extérieur pendant plusieurs saisons). Par conséquent, tenez compte de l'environnement dans lequel vous allez utiliser l'actionneur pour vous assurer qu'il est adapté à cet environnement. Progressive Automations propose diverses certifications en plus de l'indice IP. Ces certifications peuvent être des exigences applicables à votre application. Contactez-nous si vous avez besoin de certifications spécifiques pour votre actionneur et/ou votre application.
Choisissez entre des actionneurs standard ou sur rail
Les actionneurs standard sont conçus avec des tiges extensibles enfermées dans un boîtier étanche ; en revanche, l'amplitude de mouvement d'un actionneur linéaire à rail est limitée par un rail. Ce type de conception le rend plus sensible à la poussière et à l'eau. Cependant, un système à rail offre une trajectoire prédéfinie pour augmenter le support structurel à pleine charge. Capables de supporter une force supérieure à celle d'un dispositif traditionnel équivalent de même taille, les actionneurs à rail constituent des solutions plus efficaces et plus abordables pour les applications intérieures nécessitant déjà un mouvement vertical ou horizontal fixe.
Déterminer le cycle de service de l'application
Le cycle de service d'un actionneur linéaire est le rapport entre le temps de marche et le temps d'arrêt, exprimé en pourcentage. Les actionneurs standard équipés d'un moteur CC à balais ont généralement un cycle de service de 20 %, calculé sur une période de 20 minutes. Avec un cycle de service de 20 %, les actionneurs linéaires peuvent fonctionner en continu pendant 4 minutes, puis doivent s'arrêter pendant 16 minutes. Au-delà de 20 minutes, le moteur risque d'être endommagé par surchauffe. Le choix d'un actionneur avec un cycle de service approprié est primordial pour éviter tout risque de brûlure du moteur en fonctionnement. Pour atteindre un cycle de service de 100 % en fonctionnement continu, un moteur CC sans balais est nécessaire.
Déterminez les commentaires dont vous pourriez avoir besoin
Certaines applications et systèmes préexistants peuvent nécessiter des actionneurs dotés d'un type de retour spécifique pour fonctionner correctement. Déterminer la position d'un actionneur est utile pour les applications nécessitant que plusieurs actionneurs se déplacent à la même vitesse, enregistrent des positions prédéfinies et/ou collectent des informations de position pour analyse utilisateur. Lors du choix d'un actionneur, il est important de s'assurer qu'il dispose d'un retour approprié pour assurer sa compatibilité avec votre système. Dans les actionneurs linéaires électriques, il existe trois principaux types de retour de position :
- Rétroaction du potentiomètre
- Rétroaction du capteur à effet Hall
- Rétroaction de l'interrupteur de fin de course
Rétroaction du potentiomètre
Les potentiomètres établissent un contact mécanique avec les engrenages qui tournent à l'intérieur des actionneurs. Étant de simples diviseurs de tension dotés d'une grande résistance, les potentiomètres sont efficaces contre les interférences électromagnétiques (IEM). Le principal avantage de ce type de rétroaction réside dans sa simplicité, idéale pour les applications nécessitant des solutions rapides et faciles à installer, sans pour autant nécessiter une précision élevée.
Rétroaction du potentiomètre intégré
Rétroaction du capteur à effet Hall
Les capteurs à effet Hall génèrent des impulsions électriques lorsque l'aimant est aligné avec l'électronique de détection. De ce fait, ils conviennent aux applications à grande vitesse et permettent de préprogrammer certains angles d'arbre moteur. Sans contact, ils sont utiles dans les environnements difficiles, très résistants à l'usure et fiables en conditions de chocs importants. Cette option de rétroaction est idéale pour les applications exigeant fiabilité, précision et longévité.
Capteur à effet Hall intégré
Rétroaction de l'interrupteur de fin de course
Les signaux de retour d'information des fins de course permettent à un système de déterminer si l'actionneur a physiquement déclenché les fins de course internes. Ce type de retour est simple et utile pour les applications nécessitant principalement des informations sur la position d'extension ou de rétraction complète de l'actionneur.
Rétroaction de l'interrupteur de fin de course
Vérifiez s'il y avait des restrictions de bruit
Les applications destinées aux consommateurs, telles que les portes automatiques, les trappes ou les leviers des machines à café, peuvent être soumises à certaines restrictions en matière de bruit. Pour vérifier si un actionneur respecte les niveaux sonores requis, effectuez des tests dans un environnement calme en tenant un décibelmètre près de l'actionneur linéaire lors de ses mouvements de sortie et de rétraction. Un tableau de décibels peut vous aider à déterminer si le niveau sonore d'un actionneur se situe dans une plage adaptée à votre application.
| Niveau de décibels | Type de son |
| Niveau de décibels 0 | Type de son Presque silencieux |
| Niveau de décibels 15 | Type de son Chuchotement |
| Niveau de décibels 60 | Type de son Conversation normale |
| Niveau de décibels 90 | Type de son Tondeuse à gazon |
| Niveau de décibels 110 | Type de son Klaxon de voiture |
| Niveau de décibels 120 | Type de son Concert de rock en direct |
| Niveau de décibels 140 | Type de son Pétards |
Effectuez des tests physiques sur votre actionneur
Une fois que vous avez choisi un actionneur pour votre application, l'étape suivante consiste à réaliser des tests physiques sur l'unité afin de vérifier sa pérennité. Les calculs et l'analyse théorique constituent de bons points de référence ; cependant, les tests en conditions réelles constituent le moyen le plus précis de déterminer si votre solution d'actionneur est la meilleure. Notre guide gratuit de tests d'actionneurs détaille tous les tests recommandés, tels que les essais au banc, en laboratoire et sur le terrain, pour vous aider à trouver l'actionneur le mieux adapté à votre application :
En résumé
Une compréhension précise de vos besoins en matière d'actionneur linéaire est essentielle pour garantir la solution idéale pour votre application. Grâce à une étude approfondie et à des procédures de test rigoureuses, nous sommes certains que vous choisirez l'actionneur linéaire électrique adapté à votre application.
En tant que l'un des principaux fournisseurs mondiaux d'actionneurs et de contrôle de mouvement, Progressive Automations offre une flexibilité, une qualité, un support et une expérience terrain de pointe pour répondre à tous vos besoins. Pour toute question concernant nos offres, n'hésitez pas à nous contacter ! Experts dans notre domaine, nous souhaitons vous garantir les solutions les plus adaptées à votre application.
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