Elektrik

Aktüatör Nedir? Ne İşe Yarar? Nerelerde Kullanılır?

Aktüatör Nedir?

Aktüatör, bir nesneyi hareket ettiren veya çalıştıran bir cihazdır. Bir enerjiyi alır ve bir nesneyi hareket ettirmek için kullanır. Bir aktüatör, kontrol sinyali ve enerji kaynağı gerektirir.

Kontrol sinyali nispeten düşük enerjidir. Bu sinyal elektrik gerilimi veya akımı, pnömatik veya hidrolik basınç veya hatta insan gücü olabilir. Ana enerji kaynağı, elektrik akımı, hidrolik sıvı basıncı veya pnömatik basınç olabilir. Bir kontrol sinyali aldığında, kaynağın enerjisini mekanik harekete dönüştürerek yanıt verir.

Örneğin markete girdiğinizde kapının otomatik olarak açılmasını sağlayan ya da araba koltuğunu ayarlanmasını sağlayan bir aktüatördür.

Bir aktüatör, doğrusal olarak da adlandırılan bir nesneyi düz bir çizgide hareket ettirebilir, dairesel hareketler veya salınım yaptırabilir. Yani, düzenli aralıklarla bir yönde, dairesel hareketle veya zıt yönlerde hareket oluşturabilir.

Bir aktüatörün hareketinin nasıl olduğunu öğrendik. Ancak nesneleri nasıl hareket ettirdiğine değinmedik. Şöyle devam edelim.

Aktüatörler bir enerji kaynağını alır ve bir şeyi hareket ettirmek için kullanırlar. Başka bir deyişle, aktüatör bir enerji kaynağını veya sinyali fiziksel-mekanik harekete dönüştürür.

Örneğin kelebek vana, döner aktüatöre bağlı volan döndürülerek çalıştırılır. Endüstriyel uygulamalarda, volan, döner aktüatörü çalıştırabilen üç tipik enerji kaynağından biri ile hareket ettirilebilir:

Elektrikli aktüatör çalıştırmak için elektrik enerjisini kullanır.
Hidrolik aktüatör enerji kaynağı olarak çeşitli sıvılar kullanır.
Pnömatik aktüatör basınçlı hava ile çalıştırılır.

Yani bir enerji kaynağı olarak elektriği, sıvıları veya basınçlı havayı kullanır. Bu enerjiler alınıp hareket enerjisine çevrilir.

Aktüatörler için performans ölçütleri arasında hız, ivme ve kuvvet (alternatif olarak açısal hız, açısal ivme ve tork) ile enerji verimliliğinin yanı sıra kütle, hacim, çalışma koşulları ve dayanıklılık gibi hususlar bulunur.

Pnömatik çalıştırma sistemi ve hidrolik çalıştırma sisteminin geçmişi, II.Dünya Savaşı (1938) zamanlarına kadar uzanmaktadır. İlk olarak Xhiter Anckeleman, bir otomobildeki frenlerin mümkün olan en az aşınma ve yıpranma ile maksimum kuvveti uyguladığından emin olmak için yeni bir çözüm bulmak için çalışmıştır. Bu çalışmalar esnasında motorlar ve fren sistemleri hakkındaki bilgilerini de kullanarak aktüatörleri yaratmıştır.

Aktüatör Nerelerde Kullanılır?

Aktüatörler mühendislikte sık hareket oluşturmak veya hareket etmesini önlemek üzere bir nesneyi kenetleme mekanizması olarak kullanılır. Elektronik mühendisliğinde, aktüatörler, dönüştürücülerin bir alt bölümüdür. Bir giriş sinyalini (esas olarak bir elektrik sinyalini) bir tür harekete dönüştüren cihazlardır.

Aktüatör örnekleri şunlardır: