Op het gebied van industriële automatisering is het erg belangrijk om de juiste actuator te kiezen om de beste resultaten te behalen. De wereldwijde actuatormarkt groeit in een snel tempo en zal van 2022 tot 2029 naar verwachting groeien met een CAGR van 12,05%, van $44,6 miljard tot $98,92 miljard.
Op het gebied van actuators zijn er twee grote categorieën: pneumatische actuators en elektrische actuators. Elke categorie heeft zijn eigen voordelen en is geschikt voor specifieke toepassingen. Dit artikel geeft meer informatie over elk type actuator en helpt je bij het kiezen van de meest geschikte.
Wat is een pneumatische aandrijving?
Een pneumatische aandrijving is een mechanisch apparaat dat samengeperste lucht omzet in beweging. Het werkt door gebruik te maken van de kracht die wordt gecreëerd door luchtdruk om onderdelen zoals zuigers of cilinders voort te duwen. De meest voorkomende vorm is de pneumatische cilinder waarbij lucht in de cilinder wordt gepompt om een zuiger aan te drijven en zo een lineaire beweging te maken.
Deze eenvoudige beweging kan worden gebruikt om kleppen te bedienen, met veelvoorkomende toepassingen zoals klepbediening in industrieën zoals olie- en gasproductie, chemische verwerking, waterbehandeling, HVAC-systemen en fabrieken. Deze actuators worden ook gebruikt in automatiseringsmachines, robotica en transportsystemen.
Het principe van de werking is gebaseerd op de luchtdruk, die de kracht en de geproduceerde beweging beïnvloedt. De kracht die door de actuator wordt gegenereerd is evenredig met de luchtdruk en de grootte van de zuiger, waardoor deze actuators geschikt zijn voor toepassingen waarbij de beweging direct, snel en nauwkeurig moet zijn.
Wat is een elektrische actuator?
Een elektrische actuator is een apparaat dat wordt gebruikt om elektrische energie om te zetten in mechanische energie. Het maakt gebruik van een elektrische motor om mechanische onderdelen zoals tandwielen of schroeven aan te drijven om een lineaire of roterende beweging te produceren. De motor ontvangt elektrische energie in de vorm van wisselstroom of gelijkstroom en zet deze energie om in mechanische energie om de actuator te bedienen.
In dit proces is de elektromotor het belangrijkste onderdeel, die elektrische energie omzet in mechanische energie en deze overbrengt. Deze beweging wordt nauwkeurig geregeld en daarom zijn elektrische actuators geschikt voor gebruik in toepassingen die een hoge nauwkeurigheid en precisie vereisen, zoals geautomatiseerde productie.
Belangrijkste verschillen tussen pneumatische en elektrische actuators
Nu we de algemene informatie over pneumatische en elektrische actuators hebben besproken, is het tijd om de twee soorten actuators te vergelijken.
| Functie | Pneumatische aandrijvingen | Elektrische aandrijvingen |
| Reactiesnelheid | Snel (0,1 seconden) | Langzamer (0,3 tot 1 seconde) |
| Controleprecisie | Nauwkeurigheid van 1-2 mm | Hoge precisie (0,01 mm) |
| Kracht en snelheid | Snelle grote kracht (1000 N < 0,1s) | Matige kracht (tot 500 N) met precisie |
| Geschiktheid voor temperatuur | Werkt in het bereik van 5°C tot 60°C | Werkt in het bereik van -20°C tot 80°C |
| Vochtigheid Geschiktheid | Tot 80% relatieve vochtigheid | Geschikt tot 95% relatieve vochtigheid |
| Onderhoudsvereisten | Minder vaak, afdichting vervangen en filter elke 6-12 maanden reinigen | Frequenter, elke 3-6 maanden tandwielen invetten en elektrische circuits inspecteren |
| Onderdeelkosten (initiële kosten) | $50 – $500 | $200 – $1,500 |
| Bedrijfskosten | Hoger (luchtcompressorsysteem vereist) | Lager (energie-efficiënt) |
| Ontwerp | Eenvoudige structuur, meestal groter in omvang | Compacter ontwerp, geschikt voor toepassingen met beperkte ruimte |
Reactiesnelheid
In termen van reactievermogen en reactietijd zijn pneumatische actuators over het algemeen sneller dan elektrische actuators. Pneumatische actuators zijn in staat om bewegingen uit te voeren in slechts 0,1 seconde vanwege de hoge snelheid waarmee luchtdruk wordt toegepast, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in industriële automatiseringsprocessen die repetitieve en snelle bewerkingen met zich meebrengen, zoals het bedienen van kleppen. Aan de andere kant zijn elektrische actuators relatief langzamer met reactietijden die variëren van 0,3 tot 1 seconde, dit komt omdat motoren enige tijd nodig hebben om het vereiste koppel te ontwikkelen.
Controleprecisie
Elektrische actuators bieden een nauwkeurige regeling en zijn preciezer dan andere soorten actuators. Ze kunnen tot op 0,01 mm nauwkeurig zijn, wat ideaal is voor toepassingen die precisie vereisen, zoals de besturing van kleppen in delicate systemen. Pneumatische actuators zijn echter zeer betrouwbaar, maar ze zijn niet zo nauwkeurig als hydraulische; ze kunnen slechts een nauwkeurigheid van ongeveer 1-2 mm bereiken vanwege de fluctuerende luchtdruk.
Kracht en snelheid
Pneumatische actuators zijn bijzonder goed in het snel produceren van een grote kracht, sommige modellen kunnen 1000 N kracht produceren in minder dan 0,1 s. Dit maakt ze geschikt voor gebruik in toepassingen waar behoefte is aan frequente en krachtige bewegingen. Elektrische actuators zijn echter veelzijdiger in termen van kracht en snelheid als het gaat om het nauwkeurig regelen van de beweging, vooral in toepassingen waar zowel kracht als precisie belangrijk zijn. Ze kunnen bijvoorbeeld krachten tot 500 N met hoge nauwkeurigheid toepassen en de snelheid is 20-30 mm/s, terwijl ze ook de spanning regelen voor optimale prestaties.
Milieuvriendelijkheid
Wat de omgevingsomstandigheden betreft, zijn elektrische actuators over het algemeen beter geschikt voor uiteenlopende omstandigheden. Ze kunnen werken in een temperatuurbereik van -20°C tot 80°C en worden niet beïnvloed door vocht, waardoor ze zowel binnen als buiten kunnen worden gebruikt. Elektromotoren hebben weinig last van vocht en kunnen werken in omstandigheden tot 95% relatieve vochtigheid.
Aan de andere kant zijn pneumatische actuators niet erg geschikt voor natte of vochtige omgevingen. Ze worden een probleem wanneer ze worden blootgesteld aan hoge vochtigheid of water, zoals in het geval van luchtlekkage en corrosie. Pneumatische actuators zijn het meest effectief in omstandigheden die de 80% relatieve vochtigheid en temperaturen tussen 5°C en 60°C niet overschrijden. Daarom worden elektrische actuators gebruikt in de meeste gevallen waarin de omgeving niet te verduren krijgt of varieert in termen van temperatuur, vochtigheid, enz.
Onderhoudsvereisten
Pneumatische actuators zijn relatief gemakkelijk te onderhouden omdat ze weinig onderdelen hebben en afhankelijk zijn van perslucht. Er kunnen zich echter problemen voordoen, zoals luchtlekkage of schade aan het pneumatische ventiel, waardoor het minder efficiënt werkt. Afhankelijk van het gebruik is er regelmatig onderhoud nodig, zoals het vervangen van afdichtingen en het reinigen van filters om de 6-12 maanden.
Elektrische actuators hebben daarentegen vaker onderhoud nodig. Dit omvat het smeren van tandwielen om de 3-6 maanden en het inspecteren van elektrische circuits op tekenen van slijtage of storing. Elektrische actuators zijn echter over het algemeen betrouwbaarder op de lange termijn, vooral in toepassingen waar de actuator vaak wordt gebruikt, omdat ze geen last hebben van problemen zoals luchtlekkage of vochtschade zoals pneumatische actuators.
Kosten
Pneumatische actuators zijn relatief goedkoper dan andere soorten actuators en hun kosten kunnen variëren van $50 tot $500, afhankelijk van het model. Ze hebben ook lagere vervangingskosten en zijn eenvoudiger te installeren, waardoor ze geschikt zijn voor projecten die niet erg groot zijn of waar geen hoge nauwkeurigheid vereist is. Ze hebben echter een luchtcompressorsysteem nodig, waardoor de totale bedrijfskosten met 20-30% toenemen door energieverbruik en onderhoud.
Elektrische actuators zijn relatief duur en kosten tussen $200 en $1.500 voor de initiële investering. Hoewel ze aanvankelijk duurder in aanschaf zijn, zijn ze op de lange termijn goedkoper in gebruik, vooral in toepassingen die fijnafstelling vereisen. Op de lange termijn zijn elektrische actuators meestal kosteneffectiever, vooral in toepassingen die een hoge precisie en weinig onderhoud vereisen.
Hoe bepaalt u de beste actuator voor uw project?
Het selecteren van de juiste actuator voor het project hangt af van de vereisten en beperkingen van het project.
Bepaal eerst of er een lineaire of roterende beweging nodig is en bepaal dan de kracht, snelheid en nauwkeurigheid die nodig zijn. Pneumatische actuators worden gebruikt als er behoefte is aan snelle en krachtige bewegingen, terwijl elektrische actuators worden gebruikt als er behoefte is aan precisie.
Evalueer vervolgens de stroombron. In situaties waar elektriciteit niet gemakkelijk toegankelijk is of niet beschikbaar is of in extreme omstandigheden kunnen pneumatische actuators, die worden bediend door middel van perslucht, nuttiger zijn. Aan de andere kant, als je een actuator nodig hebt die energiezuiniger is en tot op zekere hoogte kan worden aangepast, dan kunnen elektrische actuators zorgen voor een fijne motorbesturing van een elektromotor.
Houd rekening met de omgevingsomstandigheden waarin de actuator zal worden gebruikt. Als de toepassing bijvoorbeeld het gebruik van hoge temperaturen, een hoge vochtigheidsgraad of blootstelling aan gevaarlijke stoffen vereist, wordt meestal de voorkeur gegeven aan elektrische actuators vanwege hun robuuste constructie. In deze omstandigheden kunnen pneumatische actuators problemen hebben zoals luchtlekkage of corrosie.
Het is ook belangrijk om de langetermijnkosten voor het runnen van het bedrijf en de onderhoudskosten te evalueren. Pneumatische actuatoren zijn minder complex in constructie en gebruiken perslucht, wat betekent dat ze lopende kosten hebben voor luchtcompressie. Deze kosten, inclusief energieverbruik voor compressoren en regelmatig onderhoud, zijn terugkerend en hebben een lange looptijd. Aan de andere kant zijn elektrische actuators relatief duurder dan pneumatische, maar op de lange termijn zijn ze goedkoper. Ze zijn eenvoudiger te beheren en zijn geschikter voor gebruik in systemen die voortdurend afgesteld moeten worden, waardoor ze op de lange termijn goedkoper te onderhouden zijn.
Als laatste, maar daarom niet minder belangrijk, beoordeel de ruimtebeperking wat betreft de grootte en de manier van installatie van de actuator. Zorg ervoor dat de actuator in de gegeven ruimte kan worden geïnstalleerd, vooral in het geval van een kleine ruimte of bepaalde installatievoorwaarden. Er zijn bepaalde toepassingen waarbij de apparatuur compact moet zijn of ontworpen voor een specifiek gebruiksgebied.
Door deze factoren in overweging te nemen, kunt u de meest geschikte actuator voor uw project selecteren.
Waarom Vincer kiezen voor uw project?
Bij het selecteren van de actuator voor het project is het ook belangrijk om rekening te houden met de betrouwbaarheid van de leveranciers van de actuator. Vincer is een gerenommeerde fabrikant die elektrische en pneumatische actuators van hoge kwaliteit levert voor verschillende industrieën.
We hebben meer dan 800 projecten voltooid en hebben meer dan 650 tevreden klanten, en we bieden betrouwbare, duurzame en betaalbare actuatorsystemen. De producten die we aanbieden zijn van de beste kwaliteit en zijn ontworpen om de beste prestaties en nauwkeurigheid te leveren. Vincer actuators zijn gecertificeerd met ISO9001:2015 en CE, wat betekent dat ze lang meegaan en aan alle noodzakelijke eisen voldoen.
Als u geïnteresseerd bent in krachtige actuatoroplossingen voor uw systeem, neem dan contact op met contact opnemen met Vincer om te ontdekken hoe onze oplossingen uw bedrijf kunnen helpen verbeteren.
Conclusie
Concluderend is het duidelijk dat pneumatische en elektrische actuators twee verschillende soorten actuators zijn die hun eigen voor- en nadelen hebben en dat de keuze tussen beide afhangt van het specifieke project. Pneumatische actuators zijn geschikt voor toepassingen die snelle, krachtige en goedkopere bewegingen vereisen, terwijl elektrische actuators geschikt zijn voor toepassingen die nauwkeurige, duurzame en gecontroleerde bewegingen vereisen. Dus, rekening houdend met snelheid, precisie, omgevingsomstandigheden, kosten op lange termijn, enz., kunt u de actuator kiezen die de beste prestaties, betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit voor uw project biedt.
Dutch 
English 
French 
Spanish 
Italian 
German 
Portuguese 
Korean 
Russian 
Chinese 
Finnish